直接数字合成技术及应用

摘要

本文首先介绍了频率合成技术的概念、分类及发展过程，列举了直接数字频率合成技术近几十年国内外的理论成果，并简要介绍了直接数字频率合成技术的硬件实现即 DDS芯片的发展状况。详细介绍了直接数字频率合成器(DDFS)的工作原理、基本结构；分析DDFS的理想频谱及噪声来源对 DDFS输出的影响。
　　本文的主要研究内容是理论分析研究直接数字频率合成技术，从技术角度分析算法理论应用于DDFS的可行性。首先研究泰勒级数线性插值理论在DDFS中的应用，分析泰勒级数线性插值应用于DDFS会引入的误差，设计了基于泰勒级数线性插值法的DDFS电路结构框图，并仿真分析基于泰勒级数线性插值的DDFS选取不同参数时的频谱纯度。
　　接着本文在参阅大量文献基础上改进了一种最新的能用于实现DDFS的理论—数字序列划分法，仿真分析了基于数字序列划分法的DDFS的误差，并定量的分析引入误差的大小。
　　本文在介绍CORDIC算法的基础上，分析研究了一种目前国外最新的改进CORDIC算法—混合CORDIC算法，解决了传统CORDIC算法旋转方向的判决难题，减少了不必要的旋转迭代过程，从而提高了CORDIC算法的计算速度，并定量分析了基于混合CORDIC算法的直接数字频率合成器的误差。
　　本文最后分析了直接数字频率合成技术的应用，特别研究了应用直接数字频率合成技术实现数字调制，仿真验证用直接数字合成技术实现ASK、FSK和PSK调制。用直接数字合成技术输出正交信号可以用于多种正交解调，能解决目前软件无线电数字中频解调难题。

目录

直接数字合成技术及应用

DIRECT DIGITAL SYNTHESIS TECHNIQUE AND ITS APPLICATION

摘要

Abstract

目录

第1章 绪论

1.1 课题的背景及研究的意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要研究内容

第2章 直接数字频率合成器原理及特性

2.1 直接数字频率合成器原理

2.2 直接数字频率合成器数学基础

2.3 理想情况下DDFS频谱分析

2.4 传统DDFS频谱杂散的来源

2.5 直接数字频率合成器的特点

2.6 本章小结

第3章 几种实现直接数字频率合成器的算法

3.1 引言

3.2 基于泰勒级数线性插值的DDFS研究

3.3 基于数字序列法划分的DDFS技术研究

3.4 本章小结

第4章 基于混合CORDIC算法的DDFS研究

4.1 引言

4.2 CORDIC算法

4.3 基于混合CORDIC算法的DDFS研究

4.4 本章小节

第5章 直接数字合成技术应用

5.1 引言

5.2 应用DDS产生模拟仿真用的高精密信号

5.3 应用DDS实现各种数字调制

5.4 应用DDS实现频率精调

5.5 直接数字波形合成技术

5.6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

致谢