專利名稱:相位控制字的生成裝置及信號(hào)發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及直接數(shù)字合成領(lǐng)域,特別涉及一種相位控制字的生成裝置及信號(hào)
發(fā)生器。
背景技術(shù):
直接數(shù)字合成(DDS, DirecT DigiTAl SynThesis)技術(shù)的理論依據(jù)是奈奎斯特采 樣定理。根據(jù)該定理,對(duì)于1個(gè)周期的連續(xù)正弦波信號(hào),可以沿著其相位軸方向,以等量的 相位間隔對(duì)其進(jìn)行相位/幅度采樣,得到1個(gè)周期的正弦信號(hào)的離散相位的幅度序列(如 2"個(gè))。 DDS的原理如圖1所示,其工作過程為當(dāng)參考頻率源發(fā)出1個(gè)參考時(shí)鐘脈沖時(shí), 頻率控制字F就加到相位累加器上,該相位累加器的結(jié)果與相位寄存器輸出之和作為地 址,對(duì)波形存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址,取出波形存儲(chǔ)器中與該結(jié)果相對(duì)應(yīng)的單元中的幅度量化編碼 值,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)換為模擬采樣值,再經(jīng)低通濾波器濾波后得到符合要求的模擬信號(hào)。 在圖1中,N位相位調(diào)整寄存器用以調(diào)整相位累加器輸出的相位,這樣在雙相信號(hào) 輸出的應(yīng)用場(chǎng)合,可以很靈活的調(diào)整雙相信號(hào)的相位差。例如,可將一路信號(hào)相位設(shè)為零, 另一路信號(hào)設(shè)為所需的相位,則在兩信號(hào)同步輸出的情況下可得到特定相位差的兩路信 號(hào)。 因此,DDS技術(shù)中一個(gè)重要的方面就是實(shí)現(xiàn)相位控制字M, M = ,即根據(jù)已知
條件(l) 一個(gè)信號(hào)周期的相位度數(shù)360度;(2)相位寄存器位數(shù)N,相位設(shè)定值P,來獲得
的寫向相位寄存器的相位控制字M。 下面以相位寄存器的位數(shù)為N為例求取相位控制字M,其中,預(yù)設(shè)相位分辨率為
T。,則可選的輸出相位數(shù)有學(xué)個(gè),即0° 、T。 、 (2T)。 、 (3T)。、……、(360-T)° 、360° 。
若以T二O.Ol。為例,則可得到的輸出相位為O.Or 、0.02° 、……,360° ,共計(jì)36000個(gè)。 在現(xiàn)有技術(shù)中,信號(hào)發(fā)生器中獲得該相位控制字M可采用如下方式 現(xiàn)有技術(shù)1 :手工計(jì)算這學(xué)個(gè)相位對(duì)應(yīng)的寫向相位寄存器的相位控制字M,把這爭(zhēng)
個(gè)N位二進(jìn)制數(shù)存儲(chǔ)到系統(tǒng)存儲(chǔ)器中,信號(hào)發(fā)生器接收相位設(shè)定值后從學(xué)個(gè)數(shù)中找出對(duì)應(yīng)
的值寫向相位寄存器。 在現(xiàn)有技術(shù)1中,設(shè)定相位的精度可達(dá)DDS芯片的相位分辨率,即^ ,精度較高。
但其缺陷在于,信號(hào)發(fā)生器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要計(jì)算的數(shù)據(jù)量大,頻率設(shè)定速度低,系統(tǒng)需要的 存儲(chǔ)空間大。 現(xiàn)有技術(shù)2:采用公式,編程后用軟件計(jì)算。即先計(jì)算T。時(shí)對(duì)應(yīng)的寫向相位寄存 器的相位控制字M工并對(duì)其取整得M'"則某一相位下寫向相位寄存器的相位控制字M為M =B*M' p其中B為某一相位對(duì)T°的倍數(shù)。 在現(xiàn)有技術(shù)2中,編程簡(jiǎn)單,不需要手工計(jì)算大量數(shù)值,不需要占用大量存儲(chǔ)空間,相位設(shè)定速度快。但其缺陷在于,設(shè)定相位有誤差累積效應(yīng),隨著相位增加,設(shè)定相位的
絕對(duì)誤差A(yù) - ~!——^-也在增加。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種相位控制字的生成裝置及信號(hào)發(fā)生器,通過生成 的q組輸出相位對(duì)應(yīng)的寫入相位寄存器的相位控制字,可實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)的輸出相位在設(shè) 定相位分辨率的基礎(chǔ)上連續(xù)可調(diào);不需將平個(gè)輸出相位對(duì)應(yīng)的寫向相位寄存器的相位控 制字全部計(jì)算出來,只需寫入q組與相位控制字相關(guān)的數(shù)組即可獲得所需相位控制字, 《=「log,。(360/T)"| ,這樣,可以在不降低相位設(shè)定精度的情況下節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間,并且 可提高相位設(shè)定速度。 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種相位控制字的生成裝置,該相位控制字的生成裝置包 括 比值獲取單元,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位設(shè)定值和相位分辨率獲得所述相位設(shè)定值與 所述相位分辨率的比值;其中,所述比值表示為B = ni+r^XlO+nsXlO^......+^乂10卜^......npX10p—、1《i《p, np - 0, n工
到np為0到9的整數(shù),S 「log,。(360/T)l , T表示所述相位分辨率,B表示所述比值; 數(shù)值獲取單元,與所述比值獲取單元連接,用于從預(yù)先獲得的與相位控制字相關(guān) 的數(shù)組中分別查找與所述r^到n。中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值,所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組 的個(gè)數(shù)為《-「log,。(360/T)"l ;其中,所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組是指對(duì)輸出相位數(shù)組中的
輸出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字進(jìn)行處理后獲得的與所述相位控制字相關(guān)的數(shù)組; 控制字生成單元,與所述數(shù)值獲取單元連接,用于對(duì)查找到的所述數(shù)值進(jìn)行處理,
以獲得所述相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位控制字。 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種信號(hào)發(fā)生器,該信號(hào)發(fā)生器包括 輸入單元,用于供用戶輸入至少一個(gè)相位設(shè)定值、待輸出頻率值和信號(hào)波形命 令; 相位控制字獲取單元,與所述輸入單元連接,用于根據(jù)輸入的所述至少一個(gè)相位
設(shè)定值、以及預(yù)先獲得的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組獲得相應(yīng)的相位控制字; 信號(hào)發(fā)生單元,與所述相位控制字獲取單元連接,用于根據(jù)所述相位控制字獲取
單元獲取的至少一個(gè)相位控制字和參考相位控制字、以及與所述待輸出頻率值對(duì)應(yīng)的頻率
控制字和所述信號(hào)波形命令產(chǎn)生所需相位差的頻率信號(hào); 其中,所述相位控制字獲取單元包括 比值獲取單元,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位設(shè)定值和相位分辨率獲得所述相位設(shè)定值與 所述相位分辨率的比值;其中,所述比值表示為B = r^+r^X 10+n3X 102+......+^乂 10卜^......npX 10p—、 1《i《p, np # 0, n工
到np為0到9的整數(shù),/7 2 「log1Q (360/T)l , T表示所述相位分辨率,B表示所述比值; 數(shù)值獲取單元,與所述比值獲取單元連接,用于從預(yù)先獲得的與相位控制字相關(guān) 的數(shù)組中分別查找與所述r^到n。中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值,所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組
7的個(gè)數(shù)為<formula>formula see original document page 8</formula>;其中,所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組是指對(duì)輸出相位數(shù)組中的
輸出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字進(jìn)行處理后獲得的與所述相位控制字相關(guān)的數(shù)組; 控制字生成單元,與所述數(shù)值獲取單元連接,用于對(duì)查找到的所述數(shù)值進(jìn)行處理,
以獲得所述相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位控制字。 本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果在于,通過輸入相位設(shè)定值獲得相應(yīng)的相位控制 字,并根據(jù)該相位控制字獲得所需相位差的信號(hào)。這樣,可快速獲得所需相位差的信號(hào),相 位差連續(xù)可調(diào);可顯著降低信號(hào)發(fā)生的誤差累積效應(yīng),輸出相位絕對(duì)誤差小、精度高;并可 在不降低相位設(shè)定精度的情況下節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間。
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分, 并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。在附圖中 圖1是背景技術(shù)中DDS的構(gòu)成原理圖; 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的相位控制字的生成裝置的構(gòu)成圖; 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的相位控制字的生成裝置的構(gòu)成圖; 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例5的信號(hào)發(fā)生器的構(gòu)成圖; 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例6的信號(hào)發(fā)生器的構(gòu)成圖; 圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例6中信號(hào)發(fā)生器應(yīng)用實(shí)例構(gòu)成圖; 圖7是圖6中的鍵盤的電路圖; 圖8是圖6中的微控制器的電路圖; 圖9是圖6中信號(hào)發(fā)生單元的電路圖; 圖10是圖6中幅值調(diào)整單元的電路圖。
具體實(shí)施方式為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用 新型實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí) 用新型,但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。 實(shí)施例1 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種相位控制字的生成裝置,如圖2所示,該相位控制字 的生成裝置包括比值獲取單元201、數(shù)值獲取單元202和控制字生成單元203。 其中,該比值獲取單元201用于根據(jù)相位設(shè)定值和預(yù)設(shè)的相位分辨率獲得該相位 設(shè)定值與該相位分辨率的比值;其中,該比值表示為<formula>formula see original document page 8</formula>其中,l《i《p,
np - 0, ni到np為0到9的整數(shù)<formula>formula see original document page 8</formula>, T表示該相位分辨率,B表示該比值; 該數(shù)值獲取單元202與該比值獲取單元201連接,用于從預(yù)先獲得的與相位控制 字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與該A到np中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值,該與相位控制字相關(guān)的數(shù) 組的個(gè)數(shù)為<formula>formula see original document page 8</formula>;該與相位控制字相關(guān)的數(shù)組是指對(duì)輸出相位數(shù)組中的輸出 相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字進(jìn)行處理后獲得的與該相位控制字相關(guān)的數(shù)組;[0045] 該控制字生成單元203與該數(shù)值獲取單元202連接,用于對(duì)查找到的該數(shù)值進(jìn)行 處理,以獲得該相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位控制字。 由上述實(shí)施例可知,通過生成的q組輸出相位對(duì)應(yīng)的寫入相位寄存器的相位控制 字,可實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)的輸出相位在設(shè)定相位分辨率的基礎(chǔ)上連續(xù)可調(diào);不需將,個(gè)輸出相 位對(duì)應(yīng)的寫向相位寄存器的相位控制字全部計(jì)算出來,只需寫入q組與相位控制字相關(guān)的 數(shù)組即可獲得所需相位控制字,《-「log,。(360/T)"l,這樣,可以在不降低相位設(shè)定精度的情
況下節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間,并且可提高相位設(shè)定速度。 實(shí)施例2 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種相位控制字的生成裝置,如圖3所示,該相位控制字 的生成裝置包括比值獲取單元201、數(shù)值獲取單元202和控制字生成單元203。如實(shí)施例 l所述,此處不再贅述。 在本實(shí)施例中,如圖3所示,該相位控制字的生成裝置還包括數(shù)組生成單元301, 與該數(shù)值獲取單元202連接,用于生成與相位控制字相關(guān)的數(shù)組。 在本實(shí)施例中,該數(shù)組生成單元301生成與相位控制字相關(guān)的數(shù)組,可采用如下 方式 根據(jù)一個(gè)信號(hào)周期的相位度數(shù)36(T 、以及預(yù)設(shè)的相位分辨率獲得q個(gè)輸出
相位數(shù)組,T表示該相位分辨率,^-「log,。(360/T)"l,該輸出相位數(shù)組表示為M1' (T,
2T, ,9T) , M2 ' (IOXT, 10X2T, , 10X9T) , ......, Mi ' (10卜1XT, 10卜1X2T, .,
10卜丄X9T), ......,Mq' (10q—丄XT, 10q—丄X2T, , 10q—丄X9T); 將獲得的該q個(gè)輸出相位數(shù)組中的輸出相位值對(duì)應(yīng)的控制字四舍五入后保留整 數(shù),以獲得該與相位控制字相關(guān)的數(shù)組;該與相位控制字相關(guān)的數(shù)組表示為Ml (Mll, M12, . , M19) , M2(M21, M22, . , M29) , ......, Mi (Mil, Mi2,.,
Mi9) , ......, Mq(Mql, Mq2, , Mq9)。 在本實(shí)施例中,可將生成的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組寫入存儲(chǔ)單元。 在本實(shí)施例中,該q個(gè)輸出相位數(shù)組中的輸出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字可根據(jù)相
位寄存器位數(shù)N和該輸出相位值來獲得,計(jì)算公式為^ = ^^,其中,P為該輸出相位
360值。 在本實(shí)施例中,當(dāng)數(shù)組生成單元301采用上述方式獲得與相位控制字相關(guān)的數(shù)組 時(shí),該數(shù)值獲取單元202還用于當(dāng)從獲得的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與該到 np中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí),rii對(duì)應(yīng)Mi中的第&個(gè)數(shù)值,其中,l《i《p。 在本實(shí)施例中,該控制字生成單元203對(duì)查找到的該數(shù)值進(jìn)行處理,包括將該查 找到的數(shù)值相加,以獲得該相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位控制字。 以下舉實(shí)例來說明獲得設(shè)定相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字的過程。例如,預(yù)設(shè)T = 0. 1° ,相位設(shè)定值P二32. 1° 。 首先,數(shù)組生成單元301生成與相位控制字相關(guān)的數(shù)組,生成方式如本實(shí)施例所 述,此處不再贅述。 比值獲取單元201可獲得該比值B = 32. 1/0. 1 = 321,表示為B =
9l+2X10+3Xl()2,其中,= l、n2 = 2、n3 = 3。 這樣,該數(shù)值獲取單元202可從該與相位控制字相關(guān)的數(shù)組Mi中查找= 1、 n2 =2、n3 = 3對(duì)應(yīng)的數(shù)值,其中,&對(duì)應(yīng)M1中的第1個(gè)數(shù)值,即M11,同理,化對(duì)應(yīng)M2中的第 2個(gè)數(shù)值M22, n3對(duì)應(yīng)M3中的第3個(gè)數(shù)值M33。 然后,該控制字生成單元203將查找到的ni = l、n2 = 2、n3 = 3對(duì)應(yīng)的數(shù)值相加,
可獲得P = 32. 1°對(duì)應(yīng)的相位控制字,即相位控制字M = Mll+M22+M33。 在本實(shí)施例中,求某組數(shù)據(jù)中輸出相位對(duì)應(yīng)的相位控制字(四舍五入后保留的整
數(shù))時(shí)最大誤差為0.5,此時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出相位誤差為Q'5Xw36Q ,所以最大的輸出相位絕
么
對(duì)誤差為qX A,其中,《-卩Og,。(360/T)"l。 由上述實(shí)施例可知,通過生成的q組輸出相位對(duì)應(yīng)的寫入相位寄存器的相位控制 字,可實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)的輸出相位在設(shè)定相位分辨率的基礎(chǔ)上連續(xù)可調(diào);不需將,個(gè)輸出相 位對(duì)應(yīng)的寫向相位寄存器的相位控制字全部計(jì)算出來,只需寫入q組與相位控制字相關(guān)的 數(shù)組即可獲得所需相位控制字,《=「loglfl(360/T)"| ,這樣,可以在不降低相位設(shè)定精度的情
況下節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間,并且可提高相位設(shè)定速度。 實(shí)施例3 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種相位控制字的生成裝置,如圖3所示,該相位控制字 的生成裝置包括比值獲取單元201、數(shù)值獲取單元202、控制字生成單元203和數(shù)組生成單 元301。 在本實(shí)施例中,該數(shù)組生成單元301生成與相位控制字相關(guān)的數(shù)組,可采用如下 方式 根據(jù)一個(gè)信號(hào)周期的相位度數(shù)36(T 、以及預(yù)設(shè)的相位分辨率獲得q個(gè)輸出
相位數(shù)組,T表示該相位分辨率,^-「log,。(360/T)"l,該輸出相位數(shù)組表示為M1' (T, 2T, ,9T) , M2 ' (IOXT, 10X2T, , 10X9T) , ......, Mi ' (10卜1XT, 10卜1X2T, .,
10卜丄X9T), ......,Mq' (10q—丄XT, 10q—丄X2T, , 10q—丄X9T); 將獲得的該q個(gè)輸出相位數(shù)組中的輸出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字舍去小數(shù)部分、 保留整數(shù)部分,以獲得處理后的數(shù)組M,處理后的數(shù)組M表示為Ml(Mll, M12, ... , M19),
M2(M21, M22, , M29) , ......, Mi (Mil, Mi2, , Mi9) , ......, Mq(Mql, Mq2, , Mq9); 將舍去的小數(shù)部分存儲(chǔ)到q個(gè)相位誤差數(shù)組中,以獲得相位誤差數(shù)組,該相位
誤差數(shù)組△表示為△ l(A 11, A12, , A 19), A2(A21, A22, , A 29),......,
Ai(Ail, Ai2,..., Ai9), ......, Aq(Aql, Aq2,..., A q9); 其中,該與相位控制字相關(guān)的數(shù)組包括該處理后的數(shù)組M和該相位誤差數(shù)組A 。 在本實(shí)施例中,該q個(gè)輸出相位數(shù)組中的輸出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字可根據(jù)相
位寄存器位數(shù)N和該輸出相位值來獲得,計(jì)算公式為M-^^,其中,p為該輸出相位
360值。 在本實(shí)施例中,該數(shù)值獲取單元202還用于從處理后的數(shù)組M和相位誤差數(shù)組A 中分別查找r^到np中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值;其中,rii分別對(duì)應(yīng)Mi、 A i中的第個(gè)數(shù)值, 其中,l《i《p。[0074] 在本實(shí)施例中,該控制字生成單元203對(duì)查找到的數(shù)值進(jìn)行處理,包括將從處理 后的數(shù)組M中查找到的數(shù)值相加(即為1]A/H);將從相位誤差數(shù)組A中查找到的相位誤
差值相加(即為^A/",),并四舍五入取整后,獲得誤差值(即為
的數(shù)組M中查找到的數(shù)值相加后獲得的數(shù)值與該誤差值相加(即為^A/^ + ),以獲得相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位控制字。 以下舉實(shí)例來說明生成與相位控制字相關(guān)的數(shù)組、以及獲得相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相 位控制字的過程。 例如,預(yù)設(shè)T = 0. 1° ,相位設(shè)定值P = 32. 1° 。 首先,數(shù)組生成單元301生成與相位控制字相關(guān)的數(shù)組,生成方式如本實(shí)施例所 述,此處不再贅述。 比值獲取單元201獲得比值B = 32. 1/0. 1 = 321,表示為:B = 1+2 X 10+3 X 102, 其中,= l、n2 = 2、n3 = 3。 數(shù)值獲取單元202從生成的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組Mi中查找ni = 1、 n2 = 2、 n3 = 3對(duì)應(yīng)的數(shù)值,其中,對(duì)應(yīng)Ml中的第1個(gè)數(shù)值,即Mll,同理,n2對(duì)應(yīng)M2中的第2個(gè) 數(shù)值M22,A對(duì)應(yīng)M3中的第3個(gè)數(shù)值M33 ;同時(shí)還從生成的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組A i中 獲得A 11, A 22, A 33。 然后,控制字生成單元203根據(jù)查找到的& = l、n2 = 2、n3 = 3對(duì)應(yīng)的數(shù)值,計(jì)算 S = M11+M22+M33 ;計(jì)算A 11+A 22+A 33之后,四舍五入取整,以獲得誤差值A(chǔ) ;將該誤差 值A(chǔ)與S相加,從而獲得該相位控制字,即M二S+A,這樣,可獲得P二32. 1°對(duì)應(yīng)的相位 控制字。 在本實(shí)施例中,與實(shí)施例2相比,進(jìn)一步降低了誤差累積效應(yīng),最大輸出相位絕對(duì) 誤差可降至實(shí)施例2中的最大輸出相位絕對(duì)誤差的l/q。 由上述實(shí)施例可知,通過生成的2q組輸出相位對(duì)應(yīng)的寫入相位寄存器的相位控 制字,可實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)的輸出相位在設(shè)定相位分辨率的基礎(chǔ)上連續(xù)可調(diào),不需將,個(gè)輸出 相位對(duì)應(yīng)的寫向相位寄存器的相位控制字全部計(jì)算出來,只需寫入2q組與相位控制字相 關(guān)的數(shù)組即可獲得所需相位控制字即可,《-「logM(360/T)"],這樣,可以在不降低相位設(shè)定
精度的情況下節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間,并且可提高相位設(shè)定速度。 實(shí)施例4 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種相位控制字的生成裝置,如圖3所示,該相位控制字 的生成裝置包括比值獲取單元201、數(shù)值獲取單元202、控制字生成單元203和數(shù)組生成單 元301。 在本實(shí)施例中,數(shù)組生成單元301生成與相位控制字相關(guān)的數(shù)組,可采用如下方 式 根據(jù)一個(gè)信號(hào)周期的相位度數(shù)360° 、以及預(yù)設(shè)的相位分辨率獲得q個(gè)輸出相位
數(shù)組,T表示該相位分辨率,《-「log,。(360/T)1,該輸出相位數(shù)組表示為M1' (T,2T,...,9T) ,M2(10XT, 10X2T,. . . ,10X9T),......,Mi' (10卜1X T, IO卜1X 2T, . ,10卜工X9T),......,
Mq' (10q—'XT, 10q—'X2T, , 10q—'X9T); 將M/到M,—/中的輸出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字乘以10后取整,對(duì)M/中的 輸出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字四舍五入,以獲得與相位控制字相關(guān)的數(shù)組,該與相位控制
字相關(guān)的數(shù)組Mi表示為M1(M11,M12, , M19) , M2(M21, M22, , M29) , ......,Mi(Mil,
Mi2, . . . , Mi9) , ......, Mq(Mql, Mq2, . . . , Mq9)。 在本實(shí)施例中,該q個(gè)輸出相位數(shù)組中的輸出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字可根據(jù)相
位寄存器位數(shù)N和該輸出相位值來獲得,計(jì)算公式為M-^^,其中,P為該輸出相位
360值。 在本實(shí)施例中,該數(shù)值獲取單元202還用于當(dāng)從預(yù)先獲得的與相位控制字相關(guān)的 數(shù)組中分別查找與該&到np中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí),&對(duì)應(yīng)Mt中的第個(gè)數(shù)值,其 中,l《i《p ; 在本實(shí)施例中,該控制字生成單元203對(duì)查找到的數(shù)值進(jìn)行處理,包括若p = q, 則將(UM^)/10四舍五入后與Mpnp相加;若p < q,則計(jì)算(^Mf",.)/10,將計(jì)算出的數(shù)值
四舍五入。這樣,可以獲得相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位控制字。 以下舉實(shí)例來說明生成相位控制字的過程。例如,預(yù)設(shè)T二O. 1° ,相位設(shè)定值P
=32. r 。 首先,數(shù)組生成單元301生成與相位控制字相關(guān)的數(shù)組,生成方式如本實(shí)施例所 述,此處不再贅述。 比值獲取單元201獲得比值B = 32. 1/0. 1 = 321,表示為:B = 1+2 X 10+3 X 102, 其中,= l、n2 = 2、n3 = 3。 數(shù)值獲取單元202從該與相位控制字相關(guān)的數(shù)組Mi中查找ni = 1、 n2 = 2、 n3 = 3對(duì)應(yīng)的數(shù)值,其中,r^對(duì)應(yīng)Ml中的第l個(gè)數(shù)值,即Mll,同理,化對(duì)應(yīng)M2中的第2個(gè)數(shù)值 M22, n3對(duì)應(yīng)M3中的第3個(gè)數(shù)值M33。 然后,該控制字生成單元203根據(jù)查找到的& = l、n2 = 2、n3 = 3對(duì)應(yīng)的數(shù)值,計(jì) 算相位控制字。在本實(shí)施例中,^^「log,。(360/T)l-「log,。360/0.l"^4,p < q,從而該頻率 控制字M為(Mll+M22+M33)/10四舍五入后所得到的數(shù)值。這樣,可獲得P = 32. 1°對(duì)應(yīng)的 相位控制字。 由上述實(shí)施例可知,通過生成的q組輸出相位對(duì)應(yīng)的寫入相位寄存器的相位控制 字,可實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)的輸出相位在設(shè)定相位分辨率的基礎(chǔ)上連續(xù)可調(diào);不需將,個(gè)輸出相 位對(duì)應(yīng)的寫向相位寄存器的相位控制字全部計(jì)算出來,只需寫入q組與相位控制字相關(guān)的 數(shù)組即可獲得所需相位控制字,《=「10§1。(360/10"|,這樣,可以在不降低相位設(shè)定精度的情
況下節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間,并且可提高相位設(shè)定速度。 實(shí)施例5 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種信號(hào)發(fā)生器,如圖4所示,該信號(hào)發(fā)生器包括輸入單 元401、相位控制字獲取單元402和信號(hào)發(fā)生單元403 ;其中,該輸入單元401用于供用戶輸 入至少一個(gè)相位設(shè)定值、以及待輸出頻率值和信號(hào)波形命令;該相位控制字獲取單元402與該輸入單元401連接,用于根據(jù)輸入的該至少一個(gè)相位設(shè)定值、以及預(yù)先獲得的與相位 控制字相關(guān)的數(shù)組獲得相應(yīng)的相位控制字;該信號(hào)發(fā)生單元403與該相位控制字獲取單元 402連接,用于根據(jù)該相位控制字獲取單元402獲取的該至少一個(gè)相位控制字和參考相位 控制字、以及與該待輸出頻率值對(duì)應(yīng)的頻率控制字和信號(hào)波形命令產(chǎn)生所需相位差的頻率 信號(hào)。 在本實(shí)施例中,該與相位控制字相關(guān)的數(shù)組可預(yù)先由一個(gè)信號(hào)周期的相位度數(shù) 360° 、以及預(yù)設(shè)的相位分辨率T。來獲得。該相位控制字獲取單元402的構(gòu)成及工作流程 與實(shí)施例1至4中的相位控制字的生成裝置類似,此處不再贅述。 在本實(shí)施例中,該參考相位控制字可為零,該待輸出頻率值對(duì)應(yīng)的頻率控制字可
采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何一種頻率控制字獲取裝置獲得。該信號(hào)發(fā)生單元403可根據(jù)該相位
控制字獲取單元402獲取的至少一個(gè)相位控制字、該參考相位控制字、與該待輸出頻率值
對(duì)應(yīng)的頻率控制字、以及獲得的該信號(hào)波形命令產(chǎn)生所需相位差的頻率信號(hào),其中,信號(hào)發(fā)
生單元403生成頻率信號(hào)具體的過程如背景技術(shù)所述,此處不再贅述。 在本實(shí)施例中,當(dāng)相位設(shè)定值為一個(gè)時(shí),可輸出二路所需相位差的頻率信號(hào)。當(dāng)相
位設(shè)定值為一個(gè)以上時(shí),如為N個(gè),則可輸出N+l路所需相位差的頻率信號(hào)。 在本實(shí)施例中,該信號(hào)發(fā)生單元403可采用一個(gè)電路實(shí)現(xiàn)、或者也可根據(jù)輸出信
號(hào)的數(shù)量采用相應(yīng)數(shù)量的電路實(shí)現(xiàn)。 例如,該信號(hào)發(fā)生單元403包含兩個(gè)信號(hào)發(fā)生電路時(shí),可輸出兩路信號(hào)。其中的一 個(gè)信號(hào)發(fā)生電路可根據(jù)參考相位控制字輸出相位為0的信號(hào);另一個(gè)信號(hào)發(fā)生電路可根據(jù) 從該相位控制字獲取單元402獲得的一個(gè)相位控制字M1輸出相位為Tl的信號(hào),這兩個(gè)信 號(hào)的相位差為T1。 此外,當(dāng)該信號(hào)發(fā)生單元403包含三個(gè)信號(hào)發(fā)生電路時(shí),其中的一個(gè)信號(hào)發(fā)生電 路可根據(jù)參考相位控制字輸出相位為0的信號(hào);第二個(gè)信號(hào)發(fā)生電路可根據(jù)從該相位控制 字獲取單元402獲得的一個(gè)相位控制字Ml輸出相位為Tl的信號(hào);第三個(gè)信號(hào)發(fā)生電路可 根據(jù)從該相位控制字獲取單元402獲得的另一個(gè)相位控制字M2輸出相位為T2的信號(hào),這 樣,這三個(gè)信號(hào)的相位分別為0、T1、T2。但信號(hào)的個(gè)數(shù)不限于此,可根據(jù)實(shí)際情況輸出多個(gè) 信號(hào)。 由上述實(shí)施例可知,通過該信號(hào)發(fā)生器,可輸入相位設(shè)定值獲得相應(yīng)的相位控制 字,并根據(jù)該相位控制字獲得所需相位差的信號(hào)。這樣,可快速獲得所需相位差的信號(hào),相 位差連續(xù)可調(diào);可顯著降低信號(hào)發(fā)生的誤差累積效應(yīng),輸出相位絕對(duì)誤差小、精度高;并可 在不降低相位設(shè)定精度的情況下節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間。 實(shí)施例6 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種信號(hào)發(fā)生器。如圖5所示,該信號(hào)發(fā)生器包括輸入單 元401、相位控制字獲取單元402和信號(hào)發(fā)生單元403 ;其作用如實(shí)施例5所述,此處不再贅 述。 如圖5所示,該信號(hào)發(fā)生器還包括數(shù)組生成單元501和存儲(chǔ)單元502 ;其中,該數(shù) 組生成單元501與該相位控制字獲取單元402連接,用于生成該與相位控制字相關(guān)的數(shù)組; 該存儲(chǔ)單元502,用于儲(chǔ)存生成的該與相位控制字相關(guān)的數(shù)組。 在本實(shí)施例中,該相位控制字獲取單元402、以及該數(shù)組生成單元501和存儲(chǔ)單元
13502與實(shí)施例2、3或者4中的相位控制字的生成裝置類似,此處不再贅述。 在本實(shí)施例中,除了輸入至少一個(gè)相位設(shè)定值、以及待輸出頻率值和信號(hào)波形命 令外,還可輸入信號(hào)幅值。這樣,如圖5所示,該信號(hào)發(fā)生器還包括幅值調(diào)整單元503,該幅 值調(diào)整單元503與該信號(hào)發(fā)生單元403連接,用于對(duì)該信號(hào)發(fā)生單元403產(chǎn)生的頻率信號(hào) 進(jìn)行幅值調(diào)整,以獲得調(diào)整后的頻率信號(hào)。 以下參照附圖6,以輸入一個(gè)相位設(shè)定值、參考相位控制字為零、且信號(hào)發(fā)生單元 403采用兩個(gè)信號(hào)發(fā)生電路、產(chǎn)生具有一定相位差的二路頻率信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器為例進(jìn)行 詳細(xì)說明。 圖6是本實(shí)用新型的信號(hào)發(fā)生器實(shí)例圖。如圖6所示,該信號(hào)發(fā)生器包括輸入設(shè)備 601、微控制器602、信號(hào)發(fā)生單元603、以及幅值調(diào)整單元604。其中,輸入單元401可采用 鍵盤、觸摸屏等輸入設(shè)備601實(shí)現(xiàn)、圖5中的相位控制字獲取單元402、數(shù)組生成單元501和 存儲(chǔ)單元502可采用微控制器602實(shí)現(xiàn)。圖6所示的信號(hào)發(fā)生單元603可采用兩個(gè)AD9833 直接數(shù)字合成器芯片實(shí)現(xiàn)。 如圖6所示,該微控制器602可接收該輸入設(shè)備601輸入的待輸出頻率值、信號(hào)波 形命令、信號(hào)幅值和一個(gè)相位設(shè)定值。該微控制器602可根據(jù)該待輸出頻率值獲得頻率控 制字,然后通過控制信號(hào)將該信號(hào)波形命令、該頻率控制字輸入兩個(gè)信號(hào)發(fā)生電路中;該微 控制器602還根據(jù)該相位設(shè)定值從相應(yīng)數(shù)組中取數(shù)并計(jì)算,獲得相位控制字M,再分別向該 兩個(gè)信號(hào)發(fā)生電路寫入M和參考相位控制字零;該微控制器602還可獲得由輸入設(shè)備601 輸入的信號(hào)幅值,通過控制信號(hào)選定該信號(hào)幅值在幅值調(diào)整單元604上所對(duì)應(yīng)的模擬導(dǎo)通 通道。以上設(shè)定完成后,該微控制器602同時(shí)向該兩個(gè)信號(hào)發(fā)生電路寫入啟動(dòng)命令,則該兩 個(gè)信號(hào)發(fā)生電路就會(huì)輸出所需相位差的兩路頻率信號(hào),該信號(hào)經(jīng)過幅值調(diào)整電路后,即得 到最終所需相位差的兩路頻率信號(hào)。 在本實(shí)施例中,圖7是圖6中的輸入設(shè)備601的電路圖,該輸入設(shè)備601為鍵盤; 圖8是圖6中的微控制器602電路圖;圖9是圖6中信號(hào)發(fā)生單元603的電路圖;圖10是 圖6中幅值調(diào)整單元604的電路圖。 如圖8所示,該微控制器602可由U7-微控制器MSP430F135和U9-復(fù)位電路組成。 微控制器602通過5個(gè)10 口線與5個(gè)鍵盤信號(hào)相連。 如圖9所示,該信號(hào)發(fā)生單元603可接收該微控制器602發(fā)送的信號(hào),寫入頻率控 制字、信號(hào)波形命令和相位控制字;當(dāng)該信號(hào)發(fā)生單元603接收到該微控制器602發(fā)送的 啟動(dòng)命令后,產(chǎn)生所需頻率信號(hào)。該信號(hào)發(fā)生單元603可由U2、U5-直接數(shù)字合成器芯片 AD9833、 Y2-有源晶體振蕩器及U3B、 U6B-運(yùn)算放大器調(diào)整電路組成。該兩片AD9833通過 同一個(gè)同步外圍設(shè)備接口 (SPI, Synchronous Peripheral Interface)與該微控制器602 通信,該微控制器602作為主機(jī)通過兩條控制線FSYNC1、FSYNC2可以選擇與該兩片AD9833 同時(shí)通信或分別通信,這樣兩路信號(hào)的相位控制字可以分別寫入AD9833,其他如頻率控制 字及啟動(dòng)命令也可以同時(shí)寫入。 如圖10所示,該幅值調(diào)整單元604可接收該微控制器602發(fā)送的信號(hào),來選擇信 號(hào)幅值對(duì)應(yīng)的模擬導(dǎo)通通道;該幅值調(diào)整單元604還可接收該信號(hào)發(fā)生單元603產(chǎn)生的所 需頻率信號(hào),通過該選定的模擬導(dǎo)通通道調(diào)整信號(hào)的放大倍數(shù),獲得不同幅值的所需信號(hào)。 該幅值調(diào)整單元604可由U3A、U6A-運(yùn)算放大器,U1、U4-模擬開關(guān)HCF4051及Ql 3的控制信號(hào)電平轉(zhuǎn)換電路組成。 由上述實(shí)施例可知,通過該信號(hào)發(fā)生器,可輸入相位設(shè)定值獲得相應(yīng)的相位控制 字,并根據(jù)該相位控制字獲得所需相位差的信號(hào)。這樣,可快速獲得所需相位差的信號(hào),相 位差連續(xù)可調(diào);可顯著降低信號(hào)發(fā)生的誤差累積效應(yīng),輸出相位絕對(duì)誤差小、精度高;并可 在不降低相位設(shè)定精度的情況下節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間。 以上所述的具體實(shí)施方式
,對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn) 一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
而已,并不用于 限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替 換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種相位控制字的生成裝置,其特征在于,所述相位控制字的生成裝置包括比值獲取單元,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位設(shè)定值和相位分辨率獲得所述相位設(shè)定值與所述相位分辨率的比值;其中,所述比值表示為B=n1+n2×10+n3×102+……+ni×10i-1+……np×10p-1,1≤i≤p,np≠0,n1到np為0到9的整數(shù), T表示所述相位分辨率,B表示所述比值;數(shù)值獲取單元,與所述比值獲取單元連接,用于從預(yù)先獲得的對(duì)輸出相位數(shù)組中的輸出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字進(jìn)行處理后獲得的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與所述n1到np中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值,所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組的個(gè)數(shù)為 控制字生成單元,與所述數(shù)值獲取單元連接,用于對(duì)查找到的所述數(shù)值進(jìn)行處理,以獲得所述相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位控制字。dest_path_FSB00000027250400011.tif,dest_path_FSB00000027250400012.tif
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位控制字的生成裝置,其特征在于,所述相位控制字的生成裝置還包括第一數(shù)組生成單元,與所述數(shù)值獲取單元連接,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位分辨率獲得q個(gè) 輸出相位數(shù)組,T表示所述相位分辨率,所述輸出相位數(shù)組表示為M1' (T,2T,…,9T),M2' (10XT,10X2T,…,10X9T), ......,Mi' (10卜1XT, 10卜1X2T, ".,10卜工X9T),......,Mq' (10q—工XT,1011—工X2T,…,109—工X9T);將獲得的所述q個(gè)輸出相位數(shù)組中的輸出相位值 對(duì)應(yīng)的相位控制字四舍五入后保留整數(shù),以獲得所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組;所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組表示為M1(M11,M12,…,M19),M2(M21,M22,…,M29), ......,Mi(Mil,Mi2,…,Mi9), ......,Mq(Mql,Mq2,…,Mq9);并且所述數(shù)值獲取單元具體用于當(dāng)從獲得的所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查 找與所述&到np中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí),&對(duì)應(yīng)Mi中的第個(gè)數(shù)值,其中,1《i《p ;并且所述控制字生成單元具體用于將所述查找到的數(shù)值相加,以獲得所述相位設(shè)定值 對(duì)應(yīng)的相位控制字。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位控制字的生成裝置,其特征在于,所述相位控制字的生 成裝置還包括第二數(shù)組生成單元,與所述數(shù)值獲取單元連接,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位分辨率獲得q個(gè) 輸出相位數(shù)組,T表示所述相位分辨率,所述輸出相位數(shù)組表示為M1' (T,2T,…,9T),M2' (10XT,10X2T,…,10X9T), ......,Mi' (10卜1XT, IO卜1X2T, ".,10卜工X9T),......,Mq' (10q—工XT,1011—工X2T,…,109—工X9T);將獲得的所述q個(gè)輸出相位數(shù)組中的輸出相位值 對(duì)應(yīng)的相位控制字舍去小數(shù)部分、保留整數(shù)部分,以獲得處理后的數(shù)組M,處理后的數(shù)組M表示為M1(M11,M12,…,M19) ,M2(M21,M22,…,M29), ......,Mi(Mil,Mi2,…,Mi9),......,Mq(Mql, Mq2,…,Mq9);將舍去的小數(shù)部分存儲(chǔ)到q個(gè)相位誤差數(shù)組中,以獲得相位誤差 數(shù)組,所述相位誤差數(shù)組△表示為Al(All, A12,…,A19), A2(A21, A22,…,A29), ......, Ai(Ail, Ai2,…,A i9) , ......, Aq(Aql, Aq2,…,A q9);其中,所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組包括處理后的數(shù)組M和相位誤差數(shù)組A ;并且所述數(shù)值獲取單元具體用于從處理后的數(shù)組M和相位誤差數(shù)組A中分別查 找r^到rip中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值;其中,rii分別對(duì)應(yīng)Mi、 A i中的第個(gè)數(shù)值,其中,<formula>formula see original document page 3</formula>并且所述控制字生成單元具體用于將從處理后的數(shù)組M中查找到的數(shù)值相加;將從相 位誤差數(shù)組A中查找到的相位誤差值相加,并四舍五入取整后,獲得誤差值;將所述從處 理后的數(shù)組M中查找到的數(shù)值相加后獲得的數(shù)值與所述誤差值相加,以獲得所述相位設(shè)定 值對(duì)應(yīng)的相位控制字。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位控制字的生成裝置,其特征在于,所述相位控制字的生 成裝置還包括第三數(shù)組生成單元,與所述數(shù)值獲取單元連接,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位分辨率獲得q個(gè) 輸出相位數(shù)組,T表示所述相位分辨率,所述輸出相位數(shù)組表示為M1' (T,2T,…,9T),M2' (10XT,10X2T,…,10X9T), ......,Mi' (10卜1XT, IO卜1X2T, ".,10卜丄X9T),......,Mq' (10q—^T,1011—'X2T,…,10q—、9T);將所述輸出相位數(shù)組中的M:'到Mq—:'中的輸 出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字乘以10后取整,對(duì)所述輸出相位數(shù)組中的M/中的輸出相位 值對(duì)應(yīng)的相位控制字四舍五入,以獲得與相位控制字相關(guān)的數(shù)組,所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組表示為Ml(Mll, M12,…,M19) , M2(M21, M22,…,M29), ......,Mi(Mil,Mi2,…,Mi9) , ......, Mq(Mql, Mq2,…,Mq9);所述數(shù)值獲取單元具體用于當(dāng)從預(yù)先獲得的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與 所述A到np中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí),&對(duì)應(yīng)Mi中的第ni個(gè)數(shù)值,其中,1《i《p ;所述控制字生成單元具體用于在所述P等于所述q時(shí),將查找到的i = 1到i = p-l 對(duì)應(yīng)的數(shù)值相加后除以IO,然后對(duì)計(jì)算出的結(jié)果四舍五入后與查找到的i = p對(duì)應(yīng)的數(shù)值 相加,以獲得所述相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位控制字;并且還用于在所述P小于所述q時(shí),將查 找到的數(shù)值相加后除以IO,然后將計(jì)算出的結(jié)果四舍五入,以獲得所述相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的 相位控制字。
5. —種信號(hào)發(fā)生器,其特征在于,所述信號(hào)發(fā)生器包括輸入單元,用于供用戶輸入至少一個(gè)相位設(shè)定值、待輸出頻率值和信號(hào)波形命令;相位控制字獲取單元,與所述輸入單元連接,用于根據(jù)輸入的所述至少一個(gè)相位設(shè)定 值、以及預(yù)先獲得的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組獲得相應(yīng)的相位控制字;信號(hào)發(fā)生單元,與所述相位控制字獲取單元連接,用于根據(jù)所述相位控制字獲取單元 獲取的至少一個(gè)相位控制字和參考相位控制字、以及與所述待輸出頻率值對(duì)應(yīng)的頻率控制 字和所述信號(hào)波形命令產(chǎn)生所需相位差的頻率信號(hào);其中,所述相位控制字獲取單元包括比值獲取單元,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位設(shè)定值和相位分辨率獲得所述相位設(shè)定值與所述 相位分辨率的比值;其中,所述比值表示為<formula>formula see original document page 3</formula>到9的整數(shù),/7 S 「bg,。(360/T)"1 , T表示所述相位分辨率,B表示所述比值;數(shù)值獲取單元,與所述比值獲取單元連接,用于從預(yù)先獲得的對(duì)輸出相位數(shù)組中 的輸出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字進(jìn)行處理后獲得的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查 找與所述r^到np中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值,所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組的個(gè)數(shù)為<formula>formula see original document page 3</formula>控制字生成單元,與所述數(shù)值獲取單元連接,用于對(duì)查找到的所述數(shù)值進(jìn)行處理,以獲 得所述相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位控制字。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號(hào)發(fā)生器,其特征在于,所述信號(hào)發(fā)生器還包括 數(shù)組生成單元,與所述相位控制字獲取單元連接,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位分辨率獲得q個(gè)輸出相位數(shù)組,T表示所述相位分辨率,所述輸出相位數(shù)組表示為M1' (T,2T,…,9T),M2' (10XT,10X2T,…,10X9T), ......,Mi' (10卜1XT, IO卜1X2T, ".,10卜丄X9T),......,Mq' (10q—工XT,1011—工X2T,…,109—工X9T);將獲得的所述q個(gè)輸出相位數(shù)組中的輸出相位值 對(duì)應(yīng)的相位控制字四舍五入后保留整數(shù),以獲得所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組;所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組表示為M1(M11,M12,…,M19),M2(M21,M22,…,M29), ......,Mi(Mil,Mi2,…,Mi9), ......,Mq(Mql,Mq2,…,Mq9);并且所述數(shù)值獲取單元具體用于當(dāng)從獲得的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與 所述r^到np中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí),rii對(duì)應(yīng)Mi中的第&個(gè)數(shù)值,其中,l《i《p ;并且所述控制字生成單元具體用于將所述查找到的數(shù)值相加,以獲得所述相位設(shè)定值 對(duì)應(yīng)的相位控制字。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號(hào)發(fā)生器,其特征在于,所述信號(hào)發(fā)生器還包括 數(shù)組生成單元,與所述相位控制字獲取單元連接,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位分辨率獲得q個(gè)輸出相位數(shù)組,T表示所述相位分辨率,所述輸出相位數(shù)組表示為M1' (T,2T,…,9T),M2' (10XT,10X2T,…,10X9T), ......,Mi' (10卜1XT, IO卜1X2T, ".,10卜工X9T),......,Mq' (10q—工XT,1011—工X2T,…,109—工X9T);將獲得的所述q個(gè)輸出相位數(shù)組中的輸出相位值 對(duì)應(yīng)的相位控制字舍去小數(shù)部分、保留整數(shù)部分,以獲得處理后的數(shù)組M,處理后的數(shù)組M表示為M1(M11,M12,…,M19) ,M2(M21,M22,…,M29), ......,Mi(Mil,Mi2,…,Mi9),......,Mq(Mql, Mq2,…,Mq9);將舍去的小數(shù)部分存儲(chǔ)到q個(gè)相位誤差數(shù)組中,以獲得相位誤差 數(shù)組,所述相位誤差數(shù)組△表示為Al(All, A12,…,A19), A2(A21, A22,…,A29), ......, Ai(Ail, Ai2,…,A i9) , ......, Aq(Aql, Aq2,…,A q9);其中,所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組包括處理后的數(shù)組M和相位誤差數(shù)組A ;并且所述數(shù)值獲取單元具體用于從處理后的數(shù)組M和相位誤差數(shù)組A中分別查 找r^到rip中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值;其中,rii分別對(duì)應(yīng)Mi、 A i中的第個(gè)數(shù)值,其中, 1《i《p ;并且所述控制字生成單元具體用于將從處理后的數(shù)組M中查找到的數(shù)值相加;將從相 位誤差數(shù)組A中查找到的相位誤差值相加,并四舍五入取整后,獲得誤差值;將所述從處 理后的數(shù)組M中查找到的數(shù)值相加后獲得的數(shù)值與所述誤差值相加,以獲得所述相位設(shè)定 值對(duì)應(yīng)的相位控制字。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號(hào)發(fā)生器,其特征在于,所述信號(hào)發(fā)生器還包括 數(shù)組生成單元,與所述相位控制字獲取單元連接,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位分辨率獲得q個(gè)輸出相位數(shù)組,T表示所述相位分辨率,所述輸出相位數(shù)組表示為M1' (T,2T,…,9T),M2' (10XT,10X2T,…,10X9T), ......,Mi' (10卜1XT, IO卜1X2T, ".,10卜丄X9T),......,Mq' (10q—^T,1011—'X2T,…,10q—、9T);將所述輸出相位數(shù)組中的M:'到Mq—:'中的輸 出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字乘以IO后取整,對(duì)M,'中的輸出相位值對(duì)應(yīng)的相位控制字四 舍五入,以獲得與相位控制字相關(guān)的數(shù)組,所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組表示為Ml(Mll,M12,…,M19) , M2(M21, M22,…,M29), ......,Mi(Mil,Mi2,…,Mi9), ......, Mq(Mql,Mq2,…,Mq9);并且所述數(shù)值獲取單元具體用于當(dāng)從預(yù)先獲得的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查 找與所述&到np中不為零的值對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí),&對(duì)應(yīng)Mi中的第個(gè)數(shù)值,其中,1《i《p ;所述控制字生成單元具體用于在所述P等于所述q時(shí),將查找到的i = 1到i = p-l 對(duì)應(yīng)的數(shù)值相加后除以IO,然后對(duì)計(jì)算出的結(jié)果四舍五入后與查找到的i = p對(duì)應(yīng)的數(shù)值 相加,以獲得所述相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位控制字;還用于在所述P小于所述q時(shí),將查找到 的數(shù)值相加后除以IO,然后將計(jì)算出的結(jié)果四舍五入,以獲得所述相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位 控制字。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的信號(hào)發(fā)生器,其特征在于,所述信號(hào)發(fā)生器還包括存 儲(chǔ)單元,用于儲(chǔ)存所述數(shù)組生成單元生成的所述與相位控制字相關(guān)的數(shù)組。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號(hào)發(fā)生器,其特征在于,所述輸入單元還用于供用戶輸入 信號(hào)幅值;所述信號(hào)發(fā)生器還包括幅值調(diào)整單元,與所述信號(hào)發(fā)生單元連接,用于根據(jù)輸入的所述信號(hào)幅值對(duì)所述信號(hào) 發(fā)生單元產(chǎn)生的頻率信號(hào)進(jìn)行幅值調(diào)整并輸出調(diào)整后的頻率信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種相位控制字的生成裝置及信號(hào)發(fā)生器,該相位控制字的生成裝置包括比值獲取單元,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位設(shè)定值和相位分辨率獲得比值;數(shù)值獲取單元,與該比值獲取單元連接,用于從預(yù)先獲得的與相位控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找對(duì)應(yīng)的數(shù)值;控制字生成單元,與該數(shù)值獲取單元連接,用于對(duì)查找到的數(shù)值進(jìn)行處理,以獲得該相位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的相位控制字。通過該相位控制字的生成裝置,可以在不降低相位設(shè)定速度的情況下節(jié)省大量存儲(chǔ)空間,并顯著降低給定相位的絕對(duì)誤差;相位設(shè)定速度快,輸出相位絕對(duì)誤差小、精度高;同時(shí),輸出信號(hào)的相位差連續(xù)可調(diào)。
文檔編號(hào)H03L7/00GK201523374SQ20092011044
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者劉丙午, 孫媛, 朱杰, 郭鍵 申請(qǐng)人:北京物資學(xué)院