[实用新型]相位控制字的生成装置及信号发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及直接数字合成领域，特别涉及一种相位控制字的生成装置及信号发生器。

背景技术

直接数字合成(DDS，DirecT DigiTAl SynThesis)技术的理论依据是奈奎斯特采样定理。根据该定理，对于1个周期的连续正弦波信号，可以沿着其相位轴方向，以等量的相位间隔对其进行相位/幅度采样，得到1个周期的正弦信号的离散相位的幅度序列(如2^N个)。

DDS的原理如图1所示，其工作过程为：当参考频率源发出1个参考时钟脉冲时，频率控制字F就加到相位累加器上，该相位累加器的结果与相位寄存器输出之和作为地址，对波形存储器进行寻址，取出波形存储器中与该结果相对应的单元中的幅度量化编码值，经D/A转换将其转换为模拟采样值，再经低通滤波器滤波后得到符合要求的模拟信号。

在图1中，N位相位调整寄存器用以调整相位累加器输出的相位，这样在双相信号输出的应用场合，可以很灵活的调整双相信号的相位差。例如，可将一路信号相位设为零，另一路信号设为所需的相位，则在两信号同步输出的情况下可得到特定相位差的两路信号。

因此，DDS技术中一个重要的方面就是实现相位控制字M，M=2N*P360,]]>即根据已知条件：(1)一个信号周期的相位度数：360度；(2)相位寄存器位数N，相位设定值P，来获得的写向相位寄存器的相位控制字M。

下面以相位寄存器的位数为N为例求取相位控制字M，其中，预设相位分辨率为T°，则可选的输出相位数有个，即0°、T°、(2T)°、(3T)°、……、(360-T)°、360°。若以T＝0.01°为例，则可得到的输出相位为0.01°、0.02°、……，360°，共计36000个。

在现有技术中，信号发生器中获得该相位控制字M可采用如下方式：

现有技术1：手工计算这个相位对应的写向相位寄存器的相位控制字M，把这个N位二进制数存储到系统存储器中，信号发生器接收相位设定值后从个数中找出对应的值写向相位寄存器。

在现有技术1中，设定相位的精度可达DDS芯片的相位分辨率，即精度较高。但其缺陷在于，信号发生器的系统设计需要计算的数据量大，频率设定速度低，系统需要的存储空间大。

现有技术2：采用公式，编程后用软件计算。即先计算T°时对应的写向相位寄存器的相位控制字M₁并对其取整得M’₁，则某一相位下写向相位寄存器的相位控制字M为：M＝B*M’₁，其中B为某一相位对T°的倍数。

在现有技术2中，编程简单，不需要手工计算大量数值，不需要占用大量存储空间，相位设定速度快。但其缺陷在于，设定相位有误差累积效应，随着相位增加，设定相位的绝对误差Δ=(M1-M1′)*B*3602N]]>也在增加。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种相位控制字的生成装置及信号发生器，通过生成的q组输出相位对应的写入相位寄存器的相位控制字，可实现输出信号的输出相位在设定相位分辨率的基础上连续可调；不需将个输出相位对应的写向相位寄存器的相位控制字全部计算出来，只需写入q组与相位控制字相关的数组即可获得所需相位控制字，这样，可以在不降低相位设定精度的情况下节省大量的存储空间，并且可提高相位设定速度。

本实用新型实施例提供一种相位控制字的生成装置，该相位控制字的生成装置包括：