DDS芯片基础介绍

最新更新时间:2011-11-09来源: 互联网关键字:DDS  芯片 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

1 直接数字频率合成器(DDS)是如何工作的?

  DDS至少包括带相位调制器的数字控制振荡器(NCO)、将相位信息转换为幅度的模块,以及数模转换器(DAC)三个部分。在DAC之前可能还会有一个同相/正交(I/Q)调制器。

  下面介绍DDS的工作原理。在模拟域的正弦波中,单个频率fa, 的相位角以下面的速度旋转一个固定角度:

  ω=Δphase/Δt=2πfa,

  相位角相对于时间的变化与正弦波频率呈线性关系,在每个正弦波周期结束时相位角为0。在数字域,上述方程式中的Δt为采样时钟频率fs的倒数,这表明对任何给定的采样:

  fa=Δphase*fs /2π

  DDS中的相位累加器生成输出信号的相位信息,它通常基于一个32位的频率调节字(FTW),代表了Δphase。显然,32位的FTW能够保证DDS输出频率的高分辨率。通过另外的相位寄存器累加相位偏移量来完成相位调制。

  这个相位信息直接映射为输入字决定的频率的幅度信息,然后DDS中的一个模块将相位信息转换为幅度值。

  传统上由保存在内存中的正弦/余弦查找表来完成这项任务。为控制查找表的大小,并不是FTW中所有的位都被用于查找表,尽管它们可在选择fa上提供高分辨率。该模块的输出为DAC的输入,DAC则产生一个幅度序列,然后由低通滤波器对DAC的输出进行平滑处理。

  2 DDS有什么优势?

  DDS的数字本质能提供高度的灵活性、重复性和精确度。由于输出由数字计算得到,所以只要参考时钟稳定,输出结果不会随时间变化发生偏移。如果仔细做好频率规划,DDS还能提供最大的无杂散动态范围(SFDR)。

  3 哪些应用采用DDS技术?

  DDS最初被用于可调谐的本振和信号发生器,以实现各种调制。最新的DDS芯片除了上述用途外,还被用于医学成像、单边带载波抑制调制、相控雷达和声纳应用、时钟源,以及声光可调谐滤波器(AOTF)。

  AOTF是一种固态电子可调谐光带通滤波器,它使得从多谱线或宽带光源中提取单一波长成为可能。施加在AOFT转换器上的RF信号的频率控制输出光的波长,RF信号的振幅则控制光的强度。

  

 

  直接数字频率合成器的基本组成部分,每部分都给出了代表性的波形

  4 单片集成电路DDS芯片的发展历程是什么?

  虽然DDS技术至少从上世纪70年代开始就已在使用,但在上世纪90年代中期以前,它一直采用多芯片来实现。最慢且最昂贵的元件(DAC)限制了它的性能。第一款单芯片DDS出现于1994年,它们将DAC与其它电路集成在一起,简化了实现过程并降低了成本。

  5 最新DDS芯片有什么不同特性?

  如今,具有72dB通道隔离度的双通道芯片和具有65dB通道隔离度的四通道芯片已经上市。它们的时钟最快可达500Msps,能提供以116MHz为步长、从DC到200MHz的频率输出。(由于谐波与时钟的带内混叠较难滤除,所以fmax略低于NyquiST准则。)直接数字频率合成器的基本组成部分,每部分都给出了代表性的波形。

  在架构上正在用算法替代查找表,从而更加有效地将相位信息转换为幅度信息。新的特性能够对所有通道的最新振幅、频率和相位信息同步加载。

  这些芯片的性能更好、SFDR更高,并且FTW的更新速度也更快。在速度最快的新IC中, FTW能够在50ns内更新,比以前的芯片快32倍。虽然如此,芯片的功耗却更低,在多通道DDS芯片中,每通道功耗降低至165mW左右。

  这些芯片能够针对两级直接调制、线性扫描或单音信号生成的任意组合进行编程,且不受引脚限制。在一定的限制条件下,也可以同时进行4级、8级和16级调制。

  另外,还可选择对幅度、频率或相位进行调制。渐变特性使得在调制数据序列的前后实现幅度的渐变。此外,可以对幅度、频率或相位的两点之间的扫描进行精确步长控制。

  6 最新DDS芯片还有什么其它新的功能?

  一些新型双通道和四通道芯片使设计工程师可以选择相对于每个通道的相位偏移。经过改进的同步技术能够管理具有更多通道的应用。

关键字:DDS  芯片 编辑:神话 引用地址:DDS芯片基础介绍

上一篇:微带滤波器的设计优化
下一篇:零漂移放大器基础知识

推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 20:32

智能芯片提升乳腺癌早期筛查技术
目前,乳腺癌已经成为威胁女性健康的最大疾病。第四届中国“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛前不久在厦门大学举办。经过激烈角逐,由西安电子科技大学生命科学技术学院胡波教授带领的团队项目“仁芯科技—微流控芯片乳腺癌早期筛查智能系统”一举夺得全国银奖。 智能新技术成本更低 准确率更高 微流控芯片乳腺癌早期筛查智能系统名为“Benechip”,“bene”有仁慈的意思,“chip”指的是芯片,合起来就翻译成“仁芯”,这也是“仁芯科技”名字的来源。提及初心,团队负责人、生命科学技术学院殷朋举博士表示:“我们团队不仅致力于做最好的芯片,更重要的是利用我们的技术去完成早期乳腺癌的筛查,解决困扰人类很多年的问题。” 早期乳腺癌往往不具备典
[医疗电子]
欧德宁:英特尔芯片平板电脑最早5月问世
  英特尔首席执行官保罗·欧德宁 据国外媒体报道,英特尔首席执行官保罗·欧德宁(Paul Otellini)周二在第一季度财报分析师电话会议上表示,配置该公司x86架构芯片的Android平板电脑将很快上市销售。 欧德宁称,谷歌已经向英特尔提供了代号为Honeycomb的Android 3.0操作系统源代码,英特尔正在将Honeycomb移植到x86架构芯片上,预计“配置x86芯片的Android将于今年发布”。欧德宁在接受《福布斯》独家采访时说,配置英特尔芯片的平板电脑可能最早将于5月份发布。 尽管英特尔是PC芯片领域的霸主,但在移动设备领域则乏善可陈。ARM架构是智能手机和平板电脑芯片领域的王
[手机便携]
宝马CEO称芯片短缺仍处高峰,将持续至明年
宝马集团CEO齐普策(Oliver Zipse)在周一的一次采访中表示,他预计半导体短缺可能会持续到2023年。    齐普策说:“我们仍处于芯片短缺的高峰。我预计最迟明年我们会开始看到情况有所改善,但到2023年,我们仍将不得不处理根本性的短缺问题。”    此前宝马集团在3月中旬的年度新闻发布会上表示,预计芯片短缺将持续整个2022年。    齐普策的言论与大众首席财务官Arno Antlitz上周六的类似声明相呼应。Antlitz表示,他预计芯片供应要到2024年才能满足需求。
[汽车电子]
宝马CEO称<font color='red'>芯片</font>短缺仍处高峰,将持续至明年
Galaxy J1有三版本使用展讯双核芯片
    三星入门机Galaxy J1已于1月底发布,该设备型号为SM-J100H,采用1.2GHz展讯双核芯片,支持双卡双待但不支持4G。现在据外媒GSMarena消息人士透露,Galaxy J1还有另外两个版本。  Galaxy J1有三版本 含四核版/支持LTE 一个版本型号为SM-J100F,它采用Marvel Armada PXA1908芯片,该芯片为64位Cortex-A53四核架构,这对Galaxy J1性能有较大提升。不过,该机型仅为单卡版,支持2G/3G/4G网络。 另一个版本型号为SM-J100FN,它跟前面提到的SM-J100F很相似,不过是双卡版。 另外,消息人士还透露
[手机便携]
华为畅想5G:2020年大众普及 芯片要上7nm
  现在 5G 风潮一浪高过一浪,各路厂商、运营商、组织机构都在倾力投入,第一批设备已经陆续问世, 5G 网络建设和标准制定工作也在如火如荼地展开。作为中国通信行业的标杆, 华为 在 5G 上的手笔也是空前的,2009年至今累计投入超过6亿美元,实验室测试结果已经完全满足5G要求,并与全球30多家运营商展开合作。下面就随网络通信小编一起来了解一下相关内容吧。       最近, 华为 还发布了首款符合3GPP标准的5G商用基带巴龙5G01,以及CPE用户终端,还宣布会在2019年第四季度推出5G手机。在MWC 2018大会期间,快科技有幸与 华为 Fellow艾伟、麒麟芯片市场总监周晨聊了聊5G话题,没有研究太多技术,而是畅想了
[网络通信]
聚焦7纳米和非硅材料芯片,IBM欲投资30亿美元
从计算机时代开始,芯片就变得越来越小。英特尔公司的联合创始人戈登·摩尔于1965年描述的摩尔定律至今仍然能够给出相当准确的预测:我们装在微芯片中的晶体管数量每18个月至24个月就会翻一番,能够不断地提高计算机的速度和效率。然而,许多计算机科学家和工程师认为,我们将会很快遇到这样的处境:由硅材料构成的传统芯片电路将会变得过于微小,运行起来会不可靠。 那么,将会发生什么情况呢?这一点谁也不敢确定,但是芯片制造商已经开始行动,为硬件开发的未来提供保障。不久前,IBM公司宣布了一项计划,准备在五年的时间内拨款30亿美元来进行芯片研究。尽管该公司总体研发支出将会保持不变,但是公司新的关注点不仅在于要把电路小型化至7纳米,而且还
[半导体设计/制造]
微软将导入ARM服务器芯片可能撼动英特尔独大地位
eeworld网消息:微软(Microsoft)与英特尔(Intel)在PC领域的密切合作让外界常以“Wintel”称呼这两家公司,不过两者的关系早在几年前便开始褪色,日前微软透露计划将Azure云端服务器改为ARM架构处理器,更是对两者合作关系的当头棒喝。 据The Wired报导,微软的这项宣示在经济上的意义远大于技术,高通和Cavium虽已开始送样给客户,但ARM服务器芯片最快也要等到2018年才会正式推出,Moor Insights and Strategy分析师表示,这项声明与技术没有太大关联,而是微软对于英特尔在服务器芯片市场主导地位和价格的反弹。 在手机和开放原始码的潮流趋势中,Windows作业系统已不再拥有以往的
[手机便携]
消息称三星电子手机存储芯片涨价 10~20%,客户包括小米、OPPO 等
9 月 13 日消息,芯片行业分析师表示,尽管 PC 芯片的需求仍然疲软,但内存芯片市场现在已经出现了复苏的迹象,特别是在移动 DRAM 芯片领域。 据《韩国经济日报》,三星电子公司最近与其客户(包括小米、OPPO 和谷歌)签署了 DRAM 和 NAND 芯片供应协议,价格比其现有合同高出 10-20%。 三星一位高管表示,该公司预计存储芯片市场的供需平衡最早将在今年第四季度向供应短缺倾斜。也就是说,三星认为存储芯片市场 Q4 可能就会出现供不应求的情况。 消息人士称,这家芯片制造商还计划以更高的价格向生产 Galaxy 系列智能手机的三星移动业务部门(IT之家注:三星也分为很多个部门和公司)供应存储芯片,以反映移动芯片价格上涨的
[半导体设计/制造]
消息称三星电子手机存储<font color='red'>芯片</font>涨价 10~20%,客户包括小米、OPPO 等
小广播
最新模拟电子文章
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved