省電設(shè)計(jì)使DDS更適合便攜應(yīng)用

獨(dú)特的結(jié)構(gòu)

圖1表示了當(dāng)工作在100MHz的標(biāo)稱輸出頻率時(shí)，AD9913的低功耗特性。該圖表明了三種不同的工作模式(單音、線性掃描、可編程模數(shù))，具有直接接收差分或單端源(屏蔽內(nèi)部PLL)驅(qū)動(dòng)的REFCLK輸入。

AD9913的可編程模式結(jié)構(gòu)是獨(dú)一無(wú)二的，并且其與常規(guī)DDS器件有著區(qū)別。傳統(tǒng)的DDS依靠相位累加器實(shí)現(xiàn)其頻率分辨率，累加器的大小(位數(shù))決定了DDS的頻率分辨率。

有C-bit分辨率相位累加器的傳統(tǒng)DDS將提供fS/2C的頻率分辨率，其中fS是DDS的采樣率。數(shù)字調(diào)諧字M可以是從零到2C-1}-1的任何整數(shù)。技術(shù)上，允許從2C-1至2C-1的調(diào)諧字，但這導(dǎo)致了奈奎斯特鏡像頻率合成(例如，計(jì)數(shù)旋轉(zhuǎn)相量)。該數(shù)字調(diào)諧字和DDS采樣率(fS)產(chǎn)生了通常的DDS頻率合成方程，其中fO是DDS的輸出頻率：

fO/fS=M/2C (1)

因?yàn)镸必須是整數(shù)，對(duì)于任何給定的采樣率，傳統(tǒng)的DDS只能合成2C-1的特定頻率。也就是說(shuō)，對(duì)于M=0，輸出頻率是零(DC)，而對(duì)M=2C-1-1，輸出頻率略低于0.5fs。所有剩余的輸出頻率受限于fs2C(DDS的頻率分辨率)的增加。在大多數(shù)情況下，這種精細(xì)的頻率分辨率更令人滿意。例如，對(duì)AD9913，其擁有32-b累加器，頻率分辨率是(250MHz)/232，即約為0.058Hz。

現(xiàn)在，考慮具有32-b累加器的傳統(tǒng)DDS，其準(zhǔn)確合成采樣速率1/1000th的輸出頻率。這意味著fO/fS=1/1000。將其帶入公式1的左側(cè)，并求解M為：M=232/1000,或M=4294967.296，其中M顯然不是一個(gè)整數(shù)。傳統(tǒng)DDS要求M為一個(gè)整數(shù)值，在這個(gè)例子中其最接近的值是4294967。困難在于，使用這種調(diào)諧字不能準(zhǔn)確合成0.001fs的頻率，大約為0.000999999931fs。在某些應(yīng)用中，這種與理想頻率略有偏差是不可接受的(例如網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘應(yīng)用)。