?

?

　　介紹了DDS的基本原理及雜散來源，分析了相位截斷雜散原因和普通相位擾動原理，并在此基礎(chǔ)上提出一種改進的二階相位擾動方法。文中對該方法做了推導(dǎo)和論證。研究發(fā)現(xiàn)，使用該方法對DDS雜散的抑制效果比普通相位擾動法更顯著，可達到每相位位18 dB。最后，利用Matlab中的DSP Builder進行仿真，驗證了方法的可行性。

　　1 DDS基本原理及雜散分析

　　1.1 DDS基本原理

　　DDS即為直接查找存儲表得到每個相位所對應(yīng)輸出波形的幅度值，通過改變采樣頻率和相位步進來改變輸出頻率，其原理結(jié)構(gòu)如圖1所示。

?

　　在圖1中，相位累加器在時鐘頻率fc的控制下以步長K作累加，輸出N位的量化相位序列，之后取其高W位作為ROM的尋址地址，對查詢表ROM進行尋址，尋址輸出的L位離散幅度序列經(jīng)DAC轉(zhuǎn)換成階梯波，再經(jīng)過低通濾波器(LPF)平滑后即可得到合成的信號波形。輸出頻率

?

　　。

　　1.2 雜散分析

　　DDS的工作原理決定了其輸出雜散豐富，其中主要的雜散來源有3個方面：(1)相位截斷誤差εp(n)，采用N位相位累加器的高W位尋址，截去低B=N-W位。由此引入了相位截斷誤差。(2)幅度量化誤差εA(n)，ROM中存儲的正弦值是用有限的L位表示，這就產(chǎn)生了幅度量化誤差。(3)DAC轉(zhuǎn)換誤差εDA(n)，由實際DAC器件的非理想特性引起。

　　在DDS雜散的3個來源中，相位截斷和DAC轉(zhuǎn)換的影響最大，但目前DAC轉(zhuǎn)換引起的雜散模型尚不能建立，所以在假設(shè)其他兩個雜散源不存在的情況下，主要研究由相位截斷引入的雜散。在無相位截斷時可以得到ROM表輸出序列S(n)。

?

　　可以看到，這時DDS輸出的數(shù)字譜中除了所希望的信號外，還有εp(n)經(jīng)余弦信號調(diào)制后的雜散成分。由文獻中的推導(dǎo)知，相位截斷情況下DDS的輸出信噪比滿足

?

　　從式(4)可以看出截斷位數(shù)B每減少1位，雜散改善約6dB。