Luận Văn Kỹ thuật tổng hợp tần số trực tiếp (DDS)

TÓM TẮT NỘI DUNG

Đề tài hướng tới một cái nhìn tổng quan về kỹ thuật tổng hợp tần số trực tiếp (DDS). Trong phần đầu, nội dung đề cập tới sơ đồ cấu tạo và giải thích nguyên lý hoạt động của một hệ thống DDS (Direct Digital Syntherizer). Khi xem xét toàn bộ hệ thống DDS thì mối quan hệ giữa phổ đầu ra của hệ thống và nhiễu do ảnh hưởng của lấy mẫu, tái tạo tín hiệu, và do các hạn chế phải chấp nhận khi triển khai thực tế là vấn đề đầu tiên được quan tâm tìm hiểu. Tiếp đó là vấn đề sai số, các nguồn gây sai số và ảnh hưởng của sai số tới hiệu năng tín hiệu kí sinh, vấn đề điều chế tín hiệu,bộ lọc triệt méo, bộ lọc FIR, bộ lọc IIR, bộ lọc polyphase Những ứng dụng điều chế là một phần không thể thiếu khi nghiên cứu kỹ thuật DDS, vì vậy phần sau đề tài trình bày một số vấn đề về điều chế FSK, PSK, QAM dùng DDS. Ngoài những vấn đề lý thuyết trên, đề tài cũng dành một số trang để minh họa những ưu điểm nổi bật của kỹ thuật DDS, những xu thế phát triển nhằm hoàn thiện công nghệ DDS và những tiến bộ đạt được của một hệ thống tích hợp công nghệ DDS.


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: NHỮNG ĐIỀU CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT DDS 2
1.1Những ưu điểm của DDS 2
1.2Lý thuyết hoạt động 2
1.3Xu hướng tích hợp chức năng 5
CHƯƠNG 2: LẤY MẪU ĐẦU RA VÀ KHẢ NĂNG CHUYỂN PHA VÀ TẦN SỐ CỦA THIẾT BỊ DDS 7
2.1Lấy mẫu đầu ra thiết bị DDS 7
2.2Khả năng chuyển pha và tần số của DDS 8
3.1Xác định tốc độ điều chỉnh tối đa 9
3.2Giao tiếp điều khiển DDS 9
CHƯƠNG 3: VẤN ĐỀ NHIỄU TRONG HỆ DDS 11
3.1Tác động của độ phân giải DAC lên hiệu năng nhiễu vệt (spurious performance) 11
3.2Tác động của oversampling) lên hiệu năng nhiễu vệt 12
3.3Tác động của cắt giảm trong bộ tích lũy pha lên hiệu năng vệt (spur) 13
3.3.1Biên độ các vệt 14
3.3.2Phân bố các vệt tạo bởi sự cắt pha 15
3.3.3Tóm tắt về cắt bỏ phase 18
3.4Các nguồn gây ra các vệt khác của DDS 19
3.5Hiệu năng vệt giải rộng 20
3.6Hiệu năng vệt giải hẹp 21
3.7Dự báo và khái thác vệt “sweet spots” trong dải điều chỉnh của DDS 21
3.8Xem xét sự biến động (Jitter) và ồn pha trong hệ thống DDS 22
3.9Xem xét bộ lọc đầu ra 24
3.9.1Đáp ứng của họ Chebyshev 27
3.9.2Đáp ứng của bộ lọc họ Gauss 28
3.9.3Đáp ứng của họ Legendre 29
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG ĐIỀU CHẾ SỐ CỦA DDS 31
4.1Lý thuyết điều chế số cơ bản 31
4.1.1Các khái niệm cơ bản 31
4.1.2Điều chế 34
4.2Kiến trúc hệ thống và yêu cầu 35
4.3Bộ lọc số 36
4.3.1Bộ Lọc FIR 36
4.3.2Bộ lọc IIR 38
4.4DSP đa tốc 40
4.4.1Tăng tốc 40
4.4.2Giảm tốc 42
4.4.3Chuyển đổi tốc độ với tỷ số n/m 44
4.4.4Bộ lọc số 44
4.5Xem xét đồng bộ dữ liệu vào và xung 48
4.6Các phương thức mã hóa dữ liệu và triển khai DDS 50
4.6.1Mã hóa FSK 50
4.6.2Mã hóa PSK 51
4.6.3Mã hóa QAM 52
4.6.4Quadrature up-conversion 53
CHƯƠNG 5: MỘT SỐ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 55
5.1Giới thiệu chip DDS AD9835 55
5.2.1Lý thuyết hoạt động 55
5.2.2Giao tiếp với vi điều khiển 57
5.2.1Sơ đồ nguyên lý 57
KẾT LUẬN 62