DDS,全称为Direct Digital Synthesis(直接数字合成),是一种用于产生周期性信号(如正弦信号、三角波等)的数字信号处理技术。DDS技术的核心是数字控制振荡器(DDS),其输出的频率可以通过改变其控制字(即相位累加器的值)来实现。
与传统的模拟合成技术(例如PLL)相比,DDS技术有很多优点,例如频率与相位调制更加灵活,幅度平稳度更好,频率稳定度更高等等。
DDS技术的核心是数字控制振荡器(DDS)。DDS的工作流程如下:
1、控制字输入:DDS接收一个控制字(phase accumulator),这个控制字本质上是一个二进制计数器,用于存储相位的值。
2、相位寄存器更新:DDS将这个控制字输入相位寄存器里面,并更新,即累加。
3、波形输出:相位寄存器的值被送入一个查表ROM存储器,ROM以相位为地址,输出所需要的波形样点。
相比传统模拟合成技术,DDS技术具有以下优点:
1、精度高:采用数字合成技术,具有更高的稳定性和精度。
2、频率范围广:DDS技术的频率可达于几MHz到几GHz之间。
3、波形灵活:DDS可以产生各种各样的波形,只需要在波形的ROM中存储相应的波形表就可以。
4、调制能力强:DDS技术可以通过编程的方式进行任意的频率、相位以及微小的幅度调制,具有灵活的调制能力。
DDS广泛应用于各种数字信号处理领域,例如:
1、信号发生器:DDS可以作为信号发生器的核心部件,用于生产各种高精度、高稳定性的信号。
2、通信:DDS技术可以用于各种调制技术,例如PM、FM等,为现代通信系统提供了强大的支持。
3、医疗:DDS可应用于声纳、超声波、核磁共振以及其他医学成像设备上,提高成像精度及画质。
4、控制:DDS可以用于控制各种机器设备(例如机器人、汽车电子控制等),提高其精度及可控性。