DDS工作原理
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DDS产生可以产生任意的波形,在这,我通过实验搭建了电路,利用AD9831产生波形,先给大家介绍DDS的工作原理。
对于任意一个频率带宽的连续信号f(t),可以用一系列离散的取样值

来表示。只要取样点的时间间隔T小于Fc/2则取样值包含着连续信号f(t)的全部信息。因此,对于一个周期的正弦波信号,沿其相位轴方向以等量的相位间隔对其进行相位/幅值取样,得到一个周期的正弦信号的离散相位幅值序列,并对幅值进行量化,量化后的幅值采用二进制数据进行编码,这样就把一个周期的正弦波连续信号转换成为一系列离散的二进制数字量,然后固化在只读存储器ROM中,每个存储单元的地址即是相位取样地址,存储单元内容即是己经量化的正弦波幅值。
DDS合成信号的频率分辨率由相位累器的位数N决定的,一个N位的相位累加器将一个周期内的相位等分为2的N次方个相位点,N位二进制频率控制字K为相位累加器的相位增长步进值,在每个时钟周期内,频率控制码与相位累加器累加一次,并对2的N次方取模运算,得到的相位值以二进制代码的形式对ROM寻址,ROM输出与该相位值对应的数字化幅度值,经数模转换器(DAC)转变为阶梯信号,最后通过滤波器平滑得到正弦模拟信号。
根据前面的分析,可以得知DDS输出信号F0由频率控制字K、系统时钟频率Fc及相位累加器的位数N共同决定:

当K=1时,DDS输出信号的最小频率分辨率为:

时,频率分辨率反比于相位累加器的位数N,提高相位累加器位数N可以提高频率分辨率。在实际中N的增加受到种种因素的制约,但就目前的技术水平来说,己经可以达到很高的频率分辨率了。
介绍这些事因为我采用DDS技术设计了波形发生器。通过运用AD9831可以方便的合成任意波形,并且波形失真度小,频带宽,频率调节精度高。AD9831芯片它主要的优点在于分辨率高,可以做到很低的频率,即时的频率转换,控制灵活。
