[go: up one dir, main page]

RU2504891C1 - Method of generating output frequency of direct synthesis digital synthesiser - Google Patents

Method of generating output frequency of direct synthesis digital synthesiser Download PDF

Info

Publication number
RU2504891C1
RU2504891C1 RU2012150909/08A RU2012150909A RU2504891C1 RU 2504891 C1 RU2504891 C1 RU 2504891C1 RU 2012150909/08 A RU2012150909/08 A RU 2012150909/08A RU 2012150909 A RU2012150909 A RU 2012150909A RU 2504891 C1 RU2504891 C1 RU 2504891C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
code
frequency code
register
phase
Prior art date
Application number
RU2012150909/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Анатольевич Баринов
Владимир Константинович Бойков
Андрей Вячеславович Романов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Алмаз-Фазотрон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Алмаз-Фазотрон" filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Алмаз-Фазотрон"
Priority to RU2012150909/08A priority Critical patent/RU2504891C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2504891C1 publication Critical patent/RU2504891C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: method of generating output frequency of a direct synthesis digital synthesiser involves calculating a frequency code in accordance with the required output frequency value; recording in a frequency register and transmitting the frequency code to a phase accumulator; if the calculated value of the frequency code is a fraction, calculating a first frequency code corresponding to the initial frequency code rounded off to a whole number and the fractional part of the initial frequency code; selecting a second frequency code differing by one from the first frequency code, and recording in the frequency register; alternately reading from the frequency register the first and second frequency codes with periodicity defined by the fractional part of the initial frequency code; the frequency code comes from the frequency register and the phase accumulator; the phase accumulator calculates an address which is input into the ROM of a phase register; the phase register calculates the instantaneous value of the output signal in digital form, which is transmitted to a digital-to-analogue converter and is converted to a corresponding signal value in analogue form.
EFFECT: low level of secondary discrete components of the output signal.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электронике, в частности к цифровым синтезаторам прямого синтеза, и может быть использовано для генерации выходной частоты цифрового синтезатора прямого синтеза (ЦСПС) с низким уровнем нежелательных гармоник в спектре выходного сигнала синтезатора.The invention relates to electronics, in particular to digital synthesizers of direct synthesis, and can be used to generate the output frequency of a digital synthesizer of direct synthesis (DSPC) with a low level of undesirable harmonics in the spectrum of the output signal of the synthesizer.

Традиционная схема ЦСПС состоит из регистра частоты, аккумулятора фазы, регистра фазы, преобразователя фазы в амплитуду и цифроаналогового преобразователя.The traditional DSPC circuit consists of a frequency register, a phase accumulator, a phase register, a phase to amplitude converter and a digital-to-analog converter.

Функционирует данная схема следующим образом. В регистр частоты записывают число в двоичной системе, определяющее значение частоты выходного сигнала синтезатора и называемое кодом частоты. Код частоты поступает на один из входов аккумулятора фазы, на другой вход которого от внешнего источника опорной частоты поступает цифровой сигнал тактовой частоты fCLK. Аккумулятор фазы вычисляет адрес, соответствующий мгновенному значению фазы, и подает его на вход регистра фазы. Последний обычно представляет собой ПЗУ с табличными значениями функции синуса. На выходе регистра фазы получают текущее значение фазы, которое преобразователь фазы в амплитуду превращает в текущее значение сигнала в цифровом виде. Цифроаналоговый преобразователь преобразует это цифровое значение в соответствующее значение напряжения или тока.This scheme operates as follows. In the frequency register, write a number in the binary system that determines the frequency value of the output signal of the synthesizer and is called the frequency code. The frequency code is supplied to one of the inputs of the phase accumulator, to the other input of which a digital clock frequency signal f CLK is supplied from an external reference frequency source. The phase accumulator calculates the address corresponding to the instantaneous value of the phase, and feeds it to the input of the phase register. The latter is usually a ROM with tabular values of the sine function. At the output of the phase register, the current phase value is obtained, which the phase to amplitude converter converts into the current signal value in digital form. A digital-to-analog converter converts this digital value to the corresponding voltage or current value.

Цифровые синтезаторы прямого синтеза (ЦСПС) обеспечивают высокую скорость перестройки частоты, низкий уровень фазового шума. Однако в ходе прямого цифрового синтеза возникают негармонические побочные составляющие из-за эффектов дискретизации и округления в узлах синтезатора. Ошибки, вызывающие появление побочных дискретных составляющих в спектре выходного сигнала, можно разделить на три типа. К первому типу относятся ошибки, вызванные округлением фазы при адресации ПЗУ с таблицей синтезируемой функции. Второй тип - это ошибки, связанные с конечной разрядностью шины данных. Третий тип включает ошибки, вызванные цифроаналоговым преобразователем. Наибольший вклад в ухудшение спектральных характеристик синтезатора вносят ошибки, связанные с округлением фазы, вызывая появление нежелательных дискретных составляющих в спектре выходного сигнала синтезатора.Digital direct synthesis synthesizers (DSPCs) provide high frequency tuning speed, low phase noise. However, during direct digital synthesis, non-harmonic side components arise due to the effects of discretization and rounding at the synthesizer nodes. Errors causing the appearance of secondary discrete components in the spectrum of the output signal can be divided into three types. The first type includes errors caused by phase rounding when addressing a ROM with a table of the synthesized function. The second type is errors related to the finite bit depth of the data bus. The third type includes errors caused by the digital-to-analog converter. The greatest contribution to the deterioration of the spectral characteristics of the synthesizer is made by errors associated with phase rounding, causing the appearance of undesirable discrete components in the spectrum of the output signal of the synthesizer.

Возникновение паразитных дискретных составляющих в ближней зоне спектра выходного сигнала, соответствующей отстройке 1-150 кГц от основного сигнала, связано с необходимостью округления кода частоты до ближайшего целого числа при его расчете по формуле:The occurrence of spurious discrete components in the near range of the output signal spectrum corresponding to a detuning of 1-150 kHz from the main signal is associated with the need to round the frequency code to the nearest integer when calculated by the formula:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где f - синтезируемая частота; N - разрядность аккумулятора фазы (накапливающий сумматор), fCLK - тактовая частота.where f is the synthesized frequency; N - phase battery capacity (accumulating adder), f CLK - clock frequency.

Полученное число вносится в цифровом виде в регистр частоты. Из регистра частоты рассчитанный код попадает в аккумулятор фазы. В результате возникает ошибка в значениях частот расчетного и истинного выходного сигнала, которая будет постепенно накапливаться в аккумуляторе фазы. Из-за конечной разрядности аккумулятора фазы, разрядность которого обычно составляет 32 бита, скорость накопления этой ошибки будет достаточной для изменения значения первого значимого бита на единицу при адресации ПЗУ с таблицей синусов синтезируемой функции с определенным периодом, в результате чего будет наблюдаться выброс в спектре выходного сигнала. Это переполнение адреса ПЗУ будет происходить достаточно редко, вследствие чего наблюдаемые паразитные дискретные составляющие будут проявляться только в ближней зоне выходного сигнала.The resulting number is entered digitally into the frequency register. From the frequency register, the calculated code enters the phase accumulator. As a result, an error occurs in the frequencies of the calculated and true output signal, which will gradually accumulate in the phase accumulator. Due to the finite capacity of the phase accumulator, the capacity of which is usually 32 bits, the rate of accumulation of this error will be sufficient to change the value of the first significant bit per unit when addressing a ROM with a table of sines of the synthesized function with a certain period, as a result of which an output in the output spectrum will be observed signal. This overflow of the ROM address will occur rather rarely, as a result of which the observed spurious discrete components will appear only in the near zone of the output signal.

Однако область отстройки выходного сигнала в диапазоне 0,1-120 кГц попадает в доплеровский диапазон изменения выходной частоты, к которому предъявляются жесткие требования по уровню дискретных паразитных составляющих, уровень которых должен быть не более минус 100-110 дБ.However, the range of the output signal detuning in the range of 0.1-120 kHz falls into the Doppler range of the output frequency, which is subject to strict requirements for the level of discrete spurious components, the level of which should be no more than minus 100-110 dB.

Известен способ генерации выходной частоты ЦСПС, обеспечивающий подавление дискретных побочных составляющих и описанный в патенте US №4410954, при котором в дополнение к классической структурной схеме синтезатора с фазовым накопителем вводится дополнительный генератор псевдослучайного кода. Периодическое добавление псевдослучайного числа к содержимому фазового накопителя позволяет разрушить когерентность фазовой ошибки и таким образом размыть нежелательные дискретные составляющие в спектре выходного сигнала.A known method of generating the output frequency of the DSPC, which provides suppression of discrete side components and is described in US patent No. 4410954, in which in addition to the classical structural diagram of the synthesizer with a phase drive, an additional pseudo-random code generator is introduced. Periodically adding a pseudo-random number to the contents of the phase storage device allows you to destroy the coherence of the phase error and thus blur the unwanted discrete components in the spectrum of the output signal.

Однако использование данного способа требует введения дополнительных элементов в схему синтезатора, а так как большинство цифровых синтезаторов прямого синтеза выпускается в виде микросхем, то указанный способ требует изменения микросхемы, что в большинстве случаев сделать невозможно.However, the use of this method requires the introduction of additional elements into the synthesizer circuit, and since most digital direct synthesizers are produced in the form of microcircuits, this method requires a change in the microcircuit, which in most cases cannot be done.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ генерации частоты сигнала, свободного от негармонических искажений сигнала, описанный в патентной заявке ЕР №543186. В данном способе устанавливают предварительную частоту тактирования fl и задают значение кода частоты (считываемого адреса) в соответствии с выходной частотой. Затем определяют значение отношения количества ячеек памяти ПЗУ к значению кода частоты. Если результат деления является целым натуральным числом, то для синтеза выходной частоты используют предварительную частоту тактирования fl. Если отношение получается с остатком, значение кода частоты изменяют (Р), выбирая его большим значения количества ячеек памяти ПЗУ N, и делят М на него, рассчитывая результат деления M на P. На основе полученных данных вычисляют частоту тактирования f2 для обеспечения требуемой выходной частоты в зависимости от кода частоты Р. Таким образом, для генерации выходной частоты синтезатора используют код частоты Р и частоту тактирования f2. Указанный способ позволяет получить стабильную частоту выходного сигнала, независимую от разрядностей аккумулятора фазы и ПЗУ, и относительно чистый спектр выходного сигнала.Closest to the claimed invention is a method of generating a frequency of a signal free of non-harmonic distortion of the signal described in patent application EP No. 543186. In this method, the preliminary clock frequency fl is set and the frequency code value (read address) is set in accordance with the output frequency. Then, the value of the ratio of the number of ROM memory cells to the frequency code value is determined. If the result of division is an integer natural number, then the preliminary clock frequency fl is used to synthesize the output frequency. If the ratio is obtained with the remainder, the frequency code value is changed (P), choosing it larger than the number of ROM memory cells N, and divide M by it, calculating the result of dividing M by P. Based on the obtained data, the clock frequency f2 is calculated to provide the required output frequency depending on the frequency code P. Thus, to generate the output frequency of the synthesizer, use the frequency code P and the clock frequency f2. The specified method allows to obtain a stable frequency of the output signal, independent of the capacities of the phase accumulator and ROM, and a relatively clean spectrum of the output signal.

Однако, несмотря на все достоинства описанного метода, он требует изменения схемы ЦСПС и введения перестраиваемого по частоте источника сигнала, чтобы обеспечить изменяемую частоту тактирования. Часто осуществить изменение схемы ЦСПС не представляется возможным, а дополнительный перестраиваемый источник будет вносить дополнительный шум.However, despite all the advantages of the described method, it requires changing the DSPC circuit and introducing a frequency-tunable signal source to provide a variable clock frequency. Often it is not possible to change the DSPC circuit, and an additional tunable source will introduce additional noise.

Задачей заявляемого изобретения является обеспечение генерации выходного сигнала с низким уровнем побочных спектральных составляющих в спектре выходного сигнала цифрового синтезатора прямого синтеза.The objective of the invention is the provision of generating an output signal with a low level of side spectral components in the spectrum of the output signal of a digital direct synthesis synthesizer.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в способе генерации выходной частоты цифрового синтезатора прямого синтеза, включающем вычисление кода частоты в соответствии с требуемой величиной выходной частоты, запись в регистр частоты кода частоты, подачу кода частоты в аккумулятор фазы, вычисление посредством аккумулятора фазы адреса, направляемого в ПЗУ регистра фазы, вычисление посредством регистра фазы мгновенного значения выходного сигнала в цифровом виде и преобразование посредством цифроаналогового преобразователя в соответствующее значение в аналоговом виде, в случае, если вычисленное значение кода частоты является дробным, вычисляют первый код частоты, соответствующий округленному до целого числа коду частоты, и дробную часть исходного кода частоты, выбирают второй код частоты, отличающийся на единицу от первого кода частоты, записывают второй код частоты в регистр частоты, попеременно считывают из регистра частоты первый и второй коды частоты с периодичностью, определяемой дробной частью исходного кода частоты.The essence of the claimed invention lies in the fact that in the method of generating the output frequency of a digital direct synthesis synthesizer, including calculating the frequency code in accordance with the desired value of the output frequency, writing the frequency code to the frequency register, supplying the frequency code to the phase accumulator, calculating the address phase by the accumulator, phase register sent to ROM, calculation by phase register of the instantaneous value of the output signal in digital form and conversion by means of a digital-to-analog converter into the corresponding value in analog form, if the calculated frequency code value is fractional, calculate the first frequency code corresponding to the frequency code rounded to an integer, and the fractional part of the frequency source code, select a second frequency code that differs by one from the first frequency code, write the second frequency code in the frequency register, alternately read from the frequency register the first and second frequency codes with a frequency determined by the fractional part of the original frequency code.

Кроме того, заявляется способ, в котором наряду с вышеперечисленными признаками используют второй код частоты, на единицу больший первого кода частоты, и считывают коды частоты с периодичностью, определяемой формулой:In addition, a method is claimed in which, along with the above characteristics, a second frequency code is used, one greater than the first frequency code, and frequency codes are read with a frequency determined by the formula:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где a - количество загрузок первого кода частоты из регистра частоты, b - количество загрузок второго кода частоты из регистра частоты, ΔM - дробная часть исходного кода частоты.where a is the number of downloads of the first frequency code from the frequency register, b is the number of downloads of the second frequency code from the frequency register, ΔM is the fractional part of the initial frequency code.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в снижении уровня побочных дискретных составляющих выходного сигнала синтезатора без изменения схемы ЦСПС. The technical result of the claimed invention is to reduce the level of side discrete components of the output signal of the synthesizer without changing the scheme of the DSPC.

Указанный технический результат достигается за счет использования двух кодов частоты, один из которых соответствует коду частоты, рассчитанному в соответствии с требуемым значением частоты выходного сигнала и округленному до целого числа, а второй отличается от первого на единицу; и переключения между ними в процессе генерации с периодичностью, достаточной для компенсации ошибки, возникающей за счет округления кода частоты. При этом переключение на ближайший возможный код частоты обеспечивает генерацию сигнала на другой, но ближайшей к несущей частоте, которая компенсирует накопление ошибки. Благодаря компенсации накапливающейся ошибки не происходит периодических выбросов, проявляющихся в виде побочных дискретных составляющих в спектре выходного сигнала. Наряду с подавлением побочных дискретных составляющих происходит снижение фазового шума в ближней зоне от несущей при отстройке 200 кГц. Уровень подавления достигает 20 дБ. Заявляемый способ позволяет целенаправленно снижать уровень побочных дискретных составляющих без внесения дополнительного фазового шума и без изменения схемы ЦСПС.The specified technical result is achieved through the use of two frequency codes, one of which corresponds to the frequency code calculated in accordance with the required value of the output signal frequency and rounded to the nearest whole number, and the second differs from the first one; and switching between them during the generation process with a frequency sufficient to compensate for the error that occurs due to rounding of the frequency code. At the same time, switching to the closest possible frequency code ensures the generation of a signal at another, but closest to the carrier frequency, which compensates for the accumulation of errors. Due to the compensation of the cumulative error, there are no periodic surges occurring in the form of secondary discrete components in the spectrum of the output signal. Along with the suppression of secondary discrete components, there is a decrease in phase noise in the near zone from the carrier during a detuning of 200 kHz. The level of suppression reaches 20 dB. The inventive method allows to purposefully reduce the level of secondary discrete components without introducing additional phase noise and without changing the scheme of the DSPC.

Способ осуществляют следующим образом. На вход CLOCK ЦСПС подают сигнал с тактовой частотой, исходя из условия, что требуемая частота на выходе должна быть не более 0,4 от тактовой частоты. Для синтеза требуемой частоты рассчитывают значение сдвига фазы - кода частоты в соответствии с формулой:The method is as follows. A signal with a clock frequency is fed to the CLOCK input of the DSPC, based on the condition that the required output frequency should be no more than 0.4 of the clock frequency. To synthesize the required frequency, the phase shift value is calculated - the frequency code in accordance with the formula:

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

где f - синтезируемая частота; N - разрядность аккумулятора фазы, fCLK - тактовая частота.where f is the synthesized frequency; N - phase battery capacity, f CLK - clock frequency.

Полученное значение кода частоты округляется до целого числа. Данное округление вносит накапливаемую ошибку в выходной сигнал, которая проявляется в виде побочных спектральных составляющих в спектре выходного сигнала. При переполнении аккумулятора фазы происходит выброс накопившейся ошибки в виде побочной спектральной составляющей, расположенной вблизи несущей и которую невозможно подавить в том числе и узкополосным фильтром из-за ограничения полосы пропускания фильтра при фильтрации основного сигнала.The resulting frequency code value is rounded to the nearest integer. This rounding introduces an accumulated error in the output signal, which manifests itself in the form of secondary spectral components in the spectrum of the output signal. When the phase accumulator overflows, the accumulated error is ejected in the form of a secondary spectral component located near the carrier and which cannot be suppressed even by a narrow-band filter due to the filter bandwidth being limited when filtering the main signal.

Для решения этой проблемы необходимо обеспечить компенсацию возникающей ошибки.To solve this problem, it is necessary to compensate for the error that occurs.

В один из регистров частоты записывают первый код частоты М, выраженный в двоичном представлении и характеризующий приращение фазы. Для каждой конкретной частоты определяют ошибку, соответствующую отбрасываемым числам после запятой, по формуле: ΔM=M0-M, где M0 - исходный неокругленный код частоты, M - первый код частоты, представляющий собой округленный до целого числа исходный код частоты.In one of the frequency registers write the first frequency code M, expressed in binary representation and characterizing the phase increment. For each specific frequency, the error corresponding to the discarded decimal numbers is determined by the formula: ΔM = M0-M, where M0 is the initial unrounded frequency code, M is the first frequency code, which is the source frequency code rounded to an integer.

В другой регистр частоты записывают следующее значение кода частоты M1=M+1 - второй код частоты, и переключают коды с периодичностью, зависящей от величины ошибки.In the other frequency register, write the next value of the frequency code M1 = M + 1 - the second frequency code, and switch the codes with a frequency that depends on the magnitude of the error.

Периодичность переключения кодов частоты определяют по формуле: The frequency switching frequency codes are determined by the formula:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где a - количество загрузок первого кода частоты из регистра частоты, b - количество загрузок второго кода частоты из регистра частоты, ΔM - дробная часть исходного кода частоты.where a is the number of downloads of the first frequency code from the frequency register, b is the number of downloads of the second frequency code from the frequency register, ΔM is the fractional part of the initial frequency code.

Такой подход, отличающийся от известных способов подавление побочных спектральных составляющих, приводит к тому, что уровень побочной дискретной составляющей снижается, переходя в фазовый шум вблизи несущей. This approach, which differs from the known methods for suppressing incidental spectral components, leads to the fact that the level of the incidental discrete component decreases, passing into phase noise near the carrier.

Пример.Example.

Конкретная реализация заявляемого способа представлена для частоты f=336 МГц при тактовой частоте fCLK=1008 МГц и разрядности аккумулятора фазы N=32 бита для микросхемы AD9910 фирмы Analog Devices. Расчет кода частоты М0 осуществляют по формуле:A specific implementation of the proposed method is presented for the frequency f = 336 MHz at a clock frequency f CLK = 1008 MHz and the battery capacity of the phase N = 32 bits for the AD9910 chip from Analog Devices. The calculation of the frequency code M0 is carried out according to the formula:

Figure 00000005
.
Figure 00000005
.

M0=1431655765,3(3) в десятичном коде.M0 = 1431655765.3 (3) in decimal.

В регистре частоты происходит перевод исходного кода частоты М0 в шестнадцатеричную систему счисления с округлением до целого числа. Таким образом, преобразованный регистром частоты код имеет вид M=55555555 в шестнадцатеричной системе счисления. В десятеричной системе счисления: М=1431655765. Затем рассчитывают второй код частоты M1, равный увеличенному на единицу первому коду частоты М: М1=М+1. Таким образом, второй код частоты равен M1=55555556 в шестнадцатеричной системе счисления и M1=1431655766 в десятеричной системе счисления.In the frequency register, the source code of the frequency M0 is converted to a hexadecimal number system with rounding to the nearest integer. Thus, the code converted by the frequency register has the form M = 55555555 in the hexadecimal notation. In the decimal number system: M = 1431655765. Then, the second frequency code M1 is calculated, which is equal to the first frequency code M increased by one: M1 = M + 1. Thus, the second frequency code is M1 = 55555556 in the hexadecimal number system and M1 = 1431655766 in the decimal number system.

Рассчитывают относительную ошибку ΔМ, возникающую при округлении исходного кода частоты М0 до целого числа М, по формуле:Calculate the relative error ΔM that occurs when rounding the source code of the frequency M0 to an integer M, according to the formula:

ΔM=M0-M.ΔM = M0-M.

Для данного конкретного примера ΔM=1/3.For this specific example, ΔM = 1/3.

Рассчитывают относительную ошибку ΔM1, возникающую при использовании кода частоты M1, по формуле:Calculate the relative error ΔM1 that occurs when using the frequency code M1, according to the formula:

ΔM1=M0-М1.ΔM1 = M0-M1.

Для данного конкретного примера ΔМ1=-2/3.For this specific example, ΔM1 = -2 / 3.

Для определения частоты переключения между первым кодом частоты М и вторым кодом частоты M1 составляют линейную комбинацию ΔM и ΔM1, которая необходима для компенсации ошибки, возникающей при использовании кодов частоты M и M1, отличающихся от исходного M0, по формуле:To determine the switching frequency between the first frequency code M and the second frequency code M1, a linear combination of ΔM and ΔM1 is made up, which is necessary to compensate for the error that occurs when using frequency codes M and M1 that are different from the original M0 by the formula:

Δ=a·ΔM+b-ΔM1.Δ = a · ΔM + b-ΔM1.

Полная компенсация достигается, когда A стремится к 0.Full compensation is achieved when A tends to 0.

Затем определяют коэффициенты a и b, которые задают частоту переключения между округленным кодом частоты M и вторым кодом частоты M1. Т.е. значение коэффициента а соответствует количеству загрузок частоты, соответствующему количеству непрерывных считываний первого кода М из регистра частоты, после чего происходит загрузка частоты, соответствующая второму коду M1, с продолжительностью, соответствующей значению коэффициента b.The coefficients a and b are then determined, which specify the switching frequency between the rounded frequency code M and the second frequency code M1. Those. the value of the coefficient a corresponds to the number of frequency downloads corresponding to the number of continuous readings of the first code M from the frequency register, after which the frequency downloads corresponding to the second code M1, with a duration corresponding to the value of the coefficient b.

Для данного конкретного примера линейная комбинация примет вид: 0=a·1/3+b·(-2/3).For this specific example, the linear combination takes the form: 0 = a · 1/3 + b · (-2/3).

Отсюда a=2, b=1.Hence a = 2, b = 1.

Для данного конкретного примера на Фиг.1 изображен спектр выходного сигнала ЦСПС с полосой обзора 1 МГц с использованием компенсации ошибки (а) и без нее (б). На Фиг.2 изображен фазовый шум выходного сигнала ЦСПС с частотой 336 МГц с полосой обзора 1 МГц при частоте тактового сигнала 1008 МГц с использованием компенсации ошибки (-) и без нее (--).For this specific example, FIG. 1 shows the spectrum of the DSPC output with a 1 MHz span using error compensation (a) and without it (b). Figure 2 shows the phase noise of the DSPC output signal with a frequency of 336 MHz with a 1 MHz span at a clock frequency of 1008 MHz using error compensation (-) and without it (-).

Claims (2)

1. Способ генерации выходной частоты цифрового синтезатора прямого синтеза, включающий вычисление кода частоты в соответствии c требуемой величиной выходной частоты, запись в регистр частоты кода частоты, подачу кода частоты в аккумулятор фазы, вычисление посредством аккумулятора фазы адреса, направляемого в ПЗУ регистра фазы, вычисление посредством регистра фазы мгновенного значения выходного сигнала в цифровом виде и преобразование посредством цифроаналогового преобразователя в соответствующее значение в аналоговом виде, отличающийся тем, что в случае, если вычисленное значение кода частоты является дробным, вычисляют первый код частоты, соответствующий округленному до целого числа коду частоты, и дробную часть исходного кода частоты, выбирают второй код частоты, отличающийся на единицу от первого кода частоты, записывают второй код частоты в регистр частоты, попеременно считывают из регистра частоты первый и второй коды частоты с периодичностью, определяемой дробной частью исходного кода частоты.1. A method of generating an output frequency of a direct synthesis digital synthesizer, including calculating a frequency code according to a desired output frequency, writing a frequency code to a frequency register, supplying a frequency code to a phase accumulator, calculating an address forwarded to the phase register ROM by the phase accumulator, calculating by means of the phase register of the instantaneous value of the output signal in digital form and conversion by means of a digital-to-analog converter into the corresponding value in analog form, distinguishing in that if the calculated frequency code value is fractional, the first frequency code corresponding to the frequency code rounded to an integer and the fractional part of the initial frequency code are calculated, the second frequency code is selected, which differs by one from the first frequency code, and the second frequency code in the frequency register, alternately read from the frequency register the first and second frequency codes with a frequency determined by the fractional part of the source frequency code. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют второй код частоты, на единицу больший первого кода частоты, и считывают коды частоты с периодичностью, определяемой формулой:
Figure 00000006
,
где a - количество загрузок первого кода частоты из регистра частоты,
b - количество загрузок второго кода частоты из регистра частоты,
ΔM - дробная часть исходного кода частоты.
2. The method according to claim 1, characterized in that a second frequency code is used, one greater than the first frequency code, and frequency codes are read with a frequency determined by the formula:
Figure 00000006
,
where a is the number of downloads of the first frequency code from the frequency register,
b is the number of downloads of the second frequency code from the frequency register,
ΔM is the fractional part of the frequency source code.
RU2012150909/08A 2012-11-27 2012-11-27 Method of generating output frequency of direct synthesis digital synthesiser RU2504891C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012150909/08A RU2504891C1 (en) 2012-11-27 2012-11-27 Method of generating output frequency of direct synthesis digital synthesiser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012150909/08A RU2504891C1 (en) 2012-11-27 2012-11-27 Method of generating output frequency of direct synthesis digital synthesiser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2504891C1 true RU2504891C1 (en) 2014-01-20

Family

ID=49948089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012150909/08A RU2504891C1 (en) 2012-11-27 2012-11-27 Method of generating output frequency of direct synthesis digital synthesiser

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2504891C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2597477C1 (en) * 2015-05-13 2016-09-10 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Frequency synthesizer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0543186A1 (en) * 1991-11-21 1993-05-26 Sony/Tektronix Corporation Variable frequency signal generating method
RU2134930C1 (en) * 1993-10-29 1999-08-20 Моторола, Инк. Frequency synthesizer incorporating provision for fractional division and residual error correction
RU2286645C1 (en) * 2005-03-25 2006-10-27 Марийский государственный технический университет Digital computing synthesizer
US7557619B1 (en) * 2008-03-10 2009-07-07 Xilinx, Inc. Digital frequency synthesis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0543186A1 (en) * 1991-11-21 1993-05-26 Sony/Tektronix Corporation Variable frequency signal generating method
RU2134930C1 (en) * 1993-10-29 1999-08-20 Моторола, Инк. Frequency synthesizer incorporating provision for fractional division and residual error correction
RU2286645C1 (en) * 2005-03-25 2006-10-27 Марийский государственный технический университет Digital computing synthesizer
US7557619B1 (en) * 2008-03-10 2009-07-07 Xilinx, Inc. Digital frequency synthesis

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2597477C1 (en) * 2015-05-13 2016-09-10 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Frequency synthesizer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4373267B2 (en) Spread spectrum clock generator and integrated circuit device using the same
KR101045110B1 (en) Direct Digital Frequency Synthesizer for Cellular Wireless Communication Systems Based on Fast Frequency Hopping Spread Spectrum Technology
CN101569103B (en) The method of frequency synthesizer and the output signal by this synthesizer generation expected frequency
US8615064B2 (en) Phase locked loop circuit and receiver using the same
US7064616B2 (en) Multi-stage numeric counter oscillator
CN108667458A (en) fractional-N digital P LL capable of eliminating quantization noise from sigma-delta modulators
JP4275502B2 (en) Fractional N frequency synthesizer and fractional N frequency synthesizer method
KR100865662B1 (en) Noise Shaping Digital Frequency Synthesis
US7173554B2 (en) Method and a digital-to-analog converter for converting a time varying digital input signal
US8732510B2 (en) Digital forced oscilation by direct digital synthesis to generate pulse stream having frequency relative to a reference clock signal and to eliminate an off-chip filter
TWI838468B (en) Generator and method for generating a controlled frequency
US7205800B2 (en) Clock frequency divider circuit
KR100973725B1 (en) Clock Generator Using DDS
RU2504891C1 (en) Method of generating output frequency of direct synthesis digital synthesiser
US10560111B2 (en) Nested cascaded mixed-radix digital delta-sigma modulator
WO2022170351A1 (en) Systems and methods for digital signal chirp generation using frequency multipliers
KR100424652B1 (en) Frequency synthesizer
JP4344948B2 (en) DDS circuit
CN113472294B (en) Device and method for generating linear frequency modulation signals through multiphase DDS
KR20060027163A (en) Digital Frequency Synthesizer Using Phase Accumulator
CN113783566B (en) Apparatus and method for rotating traveling wave oscillators
RU2170490C1 (en) Pulse generator with digital tuning of period
CN1797955B (en) Multi-Stage Digital Counting Oscillator
CN118276427A (en) Digital-to-time converter calibration
KR100618315B1 (en) Multiple Triangular Approximation Apparatus and Method for Sine Amplitude, and Direct Frequency Synthesis Apparatus and Method Using the Same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151128