基于时钟合成的高速任意波形数字信号产生方法

作者:贺庆; 郝思聪
来源:北京信息科技大学学报(自然科学版), 2020, 35(06): 8-13.
DOI:10.16508/j.cnki.11-5866/n.2020.06.002

摘要

任意波形发生器是科研中应用广泛的通用测试仪器之一。目前任意波形发生器普遍采用直接数字合成(DDS)算法。但传统的DDS算法受限于取样时钟频率,限制了任意波形信号输出的频率范围。为了扩展输出波形信号的频率范围,提出一种时钟合成方法,通过对频率控制字的累加、分相和组合,合成可控取样时钟,提高了取样时钟的上限频率。为了便于工程应用中的参数选择和误差估计,对该方法进行了参数分析,推导了杂散噪声的计算公式。通过在FPGA中对算法的仿真,验证了该方法的有效性。该方法在保证信号的高频率分辨率和相位分辨率的基础上,提高了输出信号最大频率,降低了处理器运算负荷。