数字频率合成精解：用DDS器件产生高质量波形

　　完美时钟源的边沿将以精确的时间间隔发生，而该间隔永远都不会变化。当然，这是不可能的；即使最好的振荡器也是由不理想的元件构成，具有噪声等缺陷。优质的低相位噪声晶体振荡器的抖动为皮秒级，而且是从数百万个时钟边沿累积起来的。导致抖动的因素有热噪声、振荡器电路不稳定以及电源、接地和输出连接等带来的外部干扰等，所有这些因素都会干扰振荡器的时序特性。另外，振荡器受外部磁场或电场以及附近发射器的射频干扰的影响。振荡器电路中，一个简单的放大器、反相器或缓冲器也都会给信号带来额外的抖动。

　　因此，选择一个抖动低、边沿陡的稳定的参考时钟振荡器是至关重要的。较高频率的基准时钟允许较大的过采样，而且，通过分频可以在一定程度上减轻抖动，因为对信号进行分频将在更长时期产生相同量的抖动，因而可以降低信号上的抖动的百分比。

噪声——包括相位噪声

　　采样系统的噪声取决于诸多因素，首要因素是参考时钟抖动，这种抖动表现为基波信号上的相位噪声。在DDS系统中，截断相位寄存器输出可能带来因代码而异的系统误差。二进制字不会导致截断误差。但对于非二进制字，相位噪声截断误差会在频谱中产生杂散。杂散的频率/幅度取决于代码字。DAC的量化和线性误差也会给系统带来谐波噪声。时域误差（如欠冲/过冲和代码错误）都会加重输出信号的失真。

　　应用

　　DDS应用可以分为两大类：

　　要求捷变频率源以进行数据编码和调制应用的通信和雷达系统

　　要求通用频率合成功能以及可编程调谐、扫描和激励能力的测量、工业和光学应用

　　两种情况下，都出现了一种走向更高频谱纯度（更低的相位噪声和更高的无杂散动态范围）的趋势，同时还存在低功耗和小尺寸的要求，以适应远程或电池供电设备的需求。

　　调制/数据编码和同步中的DDS

　　DDS产品首先出现于雷达和军事应用之中，其部分特性的发展（性能的提升、成本和尺寸等）已使DDS技术在调制和数据编码应用中日渐盛行。本节将讨论两种数据编码方案及其在DDS系统中的实现方式

　　二进制频移键控 （BFSK，或简称FSK） 最简单的数据编码形式之一。数据的发射方式是使一个连续载波的频率在两个离散频率（一为二进制1，即传号，一为二进制0，即空号）之间变换。图4所示为数据和发射信号之间的关系。

　　图4.二进制FSK调制。

　　二进制1和0表示为两个不同的频率，分别为f0和f1。这种编码方案可以轻松在DDS器件中实现。代表输出频率的DDS频率调谐字被改变，以从将发射的1和0产生f0和f1。在ADI纯DDS产品系列中，至少有两款器件AD9834 和 AD9838另见附录），用户可以简单地将两个当前FSK频率调谐字编程进IC的嵌入式频率寄存器之中。要变换输出频率，则须用专用的引脚FSELECT选择含有相应调谐字的寄存器（见图5）