Luận Văn một số vấn đề về điều chế FSK, PSK, QAM dùng DDS và hệ thống tích hợp công nghệ DDS (kỹ thuật tổng h

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
1.1 Những ưu điểm của DDS 2
1.2 Lý thuyết hoạt động 2
1.3 Xu 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
2.1 Lấy mẫu đầu ra thiết bị DDS . 7
2.2 Khả năng chuyển pha và tần số của DDS 8
3.1 Xác định tốc độ điều chỉnh tối đa 9
3.2 Giao tiếp điều khiển DDS 9
CHƯƠNG 3: VẤN ĐỀ NHIỄU TRONG HỆ DDS 11
3.1 Tác động của độ phân giải DAC lên hiệu năng nhiễu vệt (spurious
performance) 11
3.2 Tác động của oversampling lên hiệu năng nhiễu vệt . 12
3.3 Tác động của cắt giảm trong bộ tích lũy pha lên hiệu năng vệt (spur) . 1 3
3.3.1 Biên độ các vệt . 14
3.3.2 Phân bố các vệt tạo bởi sự cắt pha . 1 5
3.3.3 Tóm tắt về cắt bỏ phase 18
3.4 Các nguồn gây ra các vệt khác của DDS 1 9
3.5 Hiệu năng vệt giải rộng . 20
3.6 Hiệu năng vệt giải hẹp 21
3.7 Dự báo và khái thác vệt “sweet spots” trong dải điều chỉnh của DDS . 2 1
3.8 Xem xét sự biến động (Jitter) và ồn pha trong hệ thống DDS 2 1
3.9 Xem xét bộ lọc đầu ra . 24
3.9.1 Đáp ứng của họ Chebyshev 2 7
3.9.2 Đáp ứng của bộ lọc họ Gauss 28
3.9.3 Đáp ứng của họ Legendre 2 9
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG ĐIỀU CHẾ SỐ CỦA DDS 31
4.1 Lý thuyết điều chế số cơ bản 31
4.1.1 Các khái niệm cơ bản 31
4.1.2 Điều chế 33
ii


4.2 Kiến trúc hệ thống và yêu cầu 35
4.3 Bộ lọc số 36
4.3.1 Bộ Lọc FIR . 3 6
4.3.2 Bộ lọc IIR 38
4.4 DSP đa tốc 39
4.4.1 Tăng tốc 40
4.4.2 Giảm tốc 41
4.4.3 Chuyển đổi tốc độ với tỷ số n/m . 4 3
4.4.4 Bộ lọc số 43
4.5 Xem xét đồng bộ dữ liệu vào và xung 47
4.6 Các phương thức mã hóa dữ liệu và triển khai DDS . 4 9
4.6.1 Mã hóa FSK 4 9
4.6.2 Mã hóa PSK 5 0
4.6.3 Mã hóa QAM 51
4.6.4 Quadrature up-conversion 5 2
CHƯƠNG 5: MỘT SỐ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM . 54
5.1 Giới thiệu chip DDS AD9835 54
5.2.1 Lý thuyết hoạt động 54
5.2.2 Giao tiếp với vi điều khiển . 55
5.2 Mạch tạo dao động sử dụng AD8935 . 5 6
5.2.1 Sơ đồ nguyên lý 5 6
5.2.2 Sơ đồ mạch in: . 5 8
5.2.3 Mạch triển khai thực tế 59
KẾT LUẬN . 60