ATSC3.0數字信號發生器AMM300是能夠產生各種數字信號的電子設備
點擊次數:25 更新時間:2025-07-02
(一)頻率合成
1.直接數字頻率合成(DDFS)
-這是其常用的頻率合成技術。它基于采樣定理,通過一個高精度的時鐘脈沖對波形進行采樣。例如,對于一個正弦波信號,先在內存中存儲一個正弦函數表,這個表包含了正弦波在一個周期內的各個采樣點的幅度值。
-當需要產生特定頻率的信號時,按照所需的頻率從函數表中讀取相應的采樣數據。假設時鐘頻率為\(f_\),所需輸出信號頻率為\(f_\),則每隔\(T = 1/f_\)的時間間隔從函數表中取出一個數據點。這個過程就像是按照一定的節奏(由\(f_\)決定)從預先準備好的“音符庫”(正弦函數表)中取出音符(采樣數據)來組成完整的樂曲(輸出信號)。
2.相位累加原理
-在DDFS中,還有一個關鍵的相位累加器。它的作用是根據頻率控制字來確定每次讀取函數表時的相位增量。頻率控制字是一個數字值,它決定了輸出信號的頻率。例如,如果頻率控制字為\(K\),那么相位累加器每次就會增加\(K\)個相位步長。
-當相位累加器溢出時,就會產生一個進位,這個進位信號可以用于控制輸出信號的周期性。通過這種方式,可以準確地控制輸出信號的頻率和相位。
(二)數模轉換(DAC)
1.從數字信號到模擬信號的轉換
-ATSC3.0數字信號發生器AMM300內部生成的數字信號(如經過頻率合成得到的離散的正弦波采樣數據)需要通過數模轉換器(DAC)轉換為模擬信號。DAC將數字量(二進制代碼)轉換為與之成正比的模擬電壓或電流。
2.分辨率和精度
-DAC的分辨率決定了輸出模擬信號的精細程度。分辨率越高,輸出信號的幅值變化就越小,能夠更準確地復現數字信號所表示的模擬信號。例如,一個12位的DAC比8位的DAC能夠提供更精細的幅值控制。
-精度則是指DAC實際輸出的模擬值與理想值之間的接近程度,它受到多種因素的影響,包括參考電壓的穩定性、芯片內部的噪聲等。
(三)濾波
-由于DAC輸出的信號是階梯狀的模擬信號,包含了大量的高頻諧波成分,所以需要通過濾波器進行平滑處理。通常采用低通濾波器來濾除這些高頻成分。