一種非2的整次冪的數(shù)字正余弦頻率合成器及其合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非2的整次冪的數(shù)字正余弦頻率合成器及其合成方法，首先計(jì)算波形存儲(chǔ)器表格容量；相位累加器在“全長”、“半長”、“1/4長”、“1/8長”情況下進(jìn)行累加，每次累加數(shù)值為K；象限累加器使得T＝0、1、2、3；根據(jù)相位累加器及象限累加器的數(shù)值累加結(jié)果，從波形存儲(chǔ)器中讀取出合成的正余弦信號(hào)；波形存儲(chǔ)器表格基本地址長度為Fs/DF。本發(fā)明僅要求主時(shí)鐘頻率是輸出頻率步進(jìn)值的整倍數(shù)，并且沒有頻率誤差，波形幅度誤差只受數(shù)值位寬影響而不受相位字位寬截取的影響；相位圓周上的相位點(diǎn)數(shù)不需要是2的整次冪，減小了相位字的冗余度及查表的容量，增加了直接數(shù)字頻率合成器輸出頻率的靈活性，拓寬了直接數(shù)字頻率合成器應(yīng)用范圍。
【專利說明】一種非2的整次冪的數(shù)字正余弦頻率合成器及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)字頻率合成【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種非2的整次冪的數(shù)字正余弦頻率合成器及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]直接數(shù)字頻率合成器技術(shù)是一種新的頻率合成方法，與傳統(tǒng)模擬的頻率合成器相t匕，直接數(shù)字頻率合成器具有低成本、低功耗、高分辨率和快速轉(zhuǎn)換時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，是無線通信設(shè)備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]目前成熟的直接數(shù)字頻率合成器技術(shù)主要由兩部分組成:相位累加器和波形存儲(chǔ)器，在工作時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下，相位累加器對(duì)頻率控制字進(jìn)行線性累加，輸出相位字對(duì)波形存儲(chǔ)器進(jìn)行查表尋址，使之輸出幅度相位連續(xù)變化的波形信號(hào)。
[0004]N位相位累加器將相位圓周分成2Nf相位點(diǎn)，其相位的分辨率為Λ φ = 2π/2Ν。已知其工作時(shí)鐘頻率為Fs，最小頻率間隔為Af = Fs/2n。直接數(shù)字頻率合成器輸出的頻率為Ftjut，可以計(jì)算出頻率控制字為Fw = F0Ut/Fs*2No頻率控制字累加后的結(jié)果是相位字，相位字大于2N時(shí)溢出取其余數(shù)，其溢出的頻率就是直接數(shù)字頻率合成器輸出信號(hào)的頻率。
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種非2的整次冪的數(shù)字正余弦頻率合成器，其特征在于，該數(shù)字正余弦頻率合成器包括:相位累加器、象限累加器、波形存儲(chǔ)器； 所述相位累加器與所述象限累加器相連接，所述象限累加器與所述波形存儲(chǔ)器相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字正余弦頻率合成器，其特征在于，該數(shù)字正余弦頻率合成器在主時(shí)鐘頻率為Fs情況下，輸出頻率為K*DF的正余弦波信號(hào)，其中DF為輸出頻率步進(jìn)值，k = I?Fs/DF，F(xiàn)s為DF的整倍數(shù)。
3.一種非2的整次冪的數(shù)字正余弦頻率合成的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 計(jì)算波形存儲(chǔ)器表格容量，其基本的地址長度為Fs/DF，為了降低波形存儲(chǔ)器容量要求，需要充分利用正余弦波形的重復(fù)性，將表格長度分為“全長”、“半長”、“ 1/4長”、“ 1/8長”四種情況； 通過公式計(jì)算波形幅值，分別產(chǎn)生“全長”、“半長”、“ 1/4長”、“ 1/8長”四種情況下的正弦表和余弦表； 設(shè)計(jì)相位累加器，分別計(jì)算“全長”、“半長”、“1/4長”、“1/8長”四種情況下的相位模值，并以相位模值進(jìn)行累加； 設(shè)計(jì)象限累加器，分別計(jì)算“全長”、“半長”、“1/4長”、“1/8長”四種情況下的象限模值，并以象限模值進(jìn)行累加； 計(jì)算波形讀取地址，按照公式分別計(jì)算“全長”、“半長”、“1/4長”、“1/8長”四種情況下的波形讀取地址，從波形存儲(chǔ)器表格中輸出波形幅值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述相位累加器每次的累加數(shù)值大于或等于模值時(shí)，累加數(shù)值減去模值，同時(shí)象限累加器加I。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)相位累加器數(shù)值為PHASE，象限累加器數(shù)值為QUAD，輸出正交波形信號(hào)為COS和SIN，分別表示正弦和余弦值，“全長”情況下，沒有QUAD，只用PHASE做地址從波形存儲(chǔ)器中讀出；“半長”情況下，QUAD只有I位，O?I共2個(gè)數(shù)值；“ 1/4長”情況下，QUAD有2位，O?3共4個(gè)數(shù)值；“ 1/8長”情況下，QUAD有3位，O?7共8個(gè)數(shù)值。
【文檔編號(hào)】H03L7/24GK103580690SQ201210256361
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】賈學(xué)卿 申請(qǐng)人:深圳格蘭泰克科技有限公司