数字频率合成方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及数字信号处理技术领域，特别是涉及一种数字频率合成方法以及装置。通过获取待合成信号的各个相位控制字的相位控制字值；将各相位控制字值按照高低位进行划分得到若干个地址控制字值，其中，地址控制字值包括多位相位控制字值；利用地址控制字值对待合成信号进行数字频率合成。本方案通过将相位控制字值划分为多个地址控制字值，对待合成信号进行数字频率合成，实现了利用相位控制字的全部位宽信息进行数字频率合成，避免相位截断，提高了频率合成的精度，减少相位噪声和杂散度。

【技术实现步骤摘要】
数字频率合成方法以及装置
本专利技术涉及数字信号处理
，特别是涉及一种数字频率合成方法以及装置。
技术介绍
直接数字式频率合成(DirectDigitalFrequencySynthesis，DDS)技术用于产生超低相位噪声、高精度的任意波形信号，是各种快速频率扫描、调制解调器、混频器的核心模块。传统的直接数字式频率合成器中，常常利用高速存储器作为正余弦波形数据的查找表(Look-up-Table，LUT)实现相位到幅度的转换，为了压缩该正余弦波形数据查找表的规模，相位控制字截取高位的相位信息进行频率合成，导致了较大的相位噪声和杂散度。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的直接数字式频率合成器误差较大的问题，提供一种数字频率合成方法以及装置。一种数字频率合成方法，包括以下步骤：获取待合成信号的各个相位控制字的相位控制字值；将各所述相位控制字值按照高低位进行划分得到若干个地址控制字值，其中，所述地址控制字值包括多位相位控制字值；利用所述地址控制字值对所述待合成信号进行数字频率合成。上述数字频率合成方法，通过将相位控制字值划分为多个地址控制字值，对待合成信号进行数字频率合成，实现了利用相位控制字的全部位宽信息进行数字频率合成，避免相位截断，提高了频率合成的精度，减少相位噪声和杂散度。在其中一个实施例中，所述利用所述地址控制字值对所述待合成信号进行数字频率合成的步骤，包括以下步骤：根据所述地址控制字值分别从正余弦数据查找表中获取对应的正弦值以及余弦值；根据三角函数公式对所述正弦值以及余弦值进行乘法运算以及加法运算，获取所述待合成信号的同向分量和正交分量。在其中一个实施例中，所述获取待合成信号的各个相位控制字的相位控制字值的步骤，包括以下步骤：根据待合成信号的频率参数以及所述参考时钟信号的频率参数获取单位相位控制字的相位控制字值；在参考时钟信号到来时，将所述单位相位控制字值进行累加，并将累加的相位控制字值作为相位控制字值。在其中一个实施例中，所述将各所述相位控制字值按照高低位进行划分得到若干个地址控制字值的步骤，包括以下步骤：将各所述相位控制字值按照高低位均匀地划分为高位相位控制字值、次高位相位控制字值和次低位相位控制字值，分别对应为高位地址控制字值、次高位地址控制字值和次低位地址控制字值。在其中一个实施例中，所述根据所述地址控制字值分别从正余弦数据查找表中获取对应的正弦值以及余弦值的步骤，包括以下步骤：根据所述高位地址控制字值从高位地址余弦数据查找表中获取第一余弦值；根据所述高位地址控制字值从高位地址正弦数据查找表中获取第一正弦值；根据所述次高位地址控制字值从次高位地址余弦数据查找表中获取第二余弦值；根据所述次高位地址控制字值从次高位地址正弦数据查找表中获取第二正弦值；根据所述次低位地址控制字值从次低位地址余弦数据查找表中获取第三余弦值；根据所述次低位地址控制字值从次低位地址正弦数据查找表中获取第三正弦值。在其中一个实施例中，所述根据三角函数公式对所述正弦值以及余弦值进行乘法运算以及加法运算，获取所述待合成信号的同向分量和正交分量的步骤中，所述三角函数公式如下：I＝(cosαscosβ-sinαsinβ)cosφ-(sinαcosβ+cosαsinβ)sinφQ＝(sinαscosβ+cosαsinβ)cosφ-(cosαcosβ-sinαsinβ)sinφ其中，cosα为第一余弦值，sinα为第一正弦值，cosβ为第二余弦值，sinβ为第二正弦值，cosφ为第三余弦值，sinφ为第三正弦值。在其中一个实施例中，所述根据所述地址控制字值分别从正余弦数据查找表中获取对应的正弦值以及余弦值的步骤，包括以下步骤：根据高位地址控制字值从高位地址余弦数据查找表中获取第一余弦值；根据高位地址控制字值从高位地址正弦数据查找表中获取第一正弦值；根据所述次高位地址控制字值从次高位地址余弦数据查找表中获取第二余弦值；根据所述次高位地址控制字值从次高位地址正弦数据查找表中获取第二正弦值；根据所述次低位地址控制字值从次低位地址正弦数据查找表中获取第三正弦值。在其中一个实施例中，所述根据三角函数公式对所述正弦值以及余弦值进行乘法运算以及加法运算，获取所述待合成信号的同向分量和正交分量的步骤中，所述三角函数公式如下：I＝(cosαscosβ-sinαsinβ)-(sinαcosβ+cosαsinβ)sinφQ＝(sinαscosβ+cosαsinβ)-(cosαcosβ-sinαsinβ)sinφ其中，cosα为第一余弦值，sinα为第一正弦值，cosβ为第二余弦值，sinβ为第二正弦值，sinφ为第三正弦值。在其中一个实施例中，所述次高位地址余弦数据查找表中存储不同次高位地址控制字值对应第二余弦值与第二余弦值公共值的差值；次高位地址正弦数据查找表中存储不同次高位地址控制字值对应的第二正弦值与第二正弦公共值的差值；次低位地址正弦数据查找表中存储不同次低位地址控制字值对应的第三正弦值与第三正弦公共值的差值；所述根据所述次高位地址控制字值从次高位地址余弦数据查找表中获取第二余弦值的步骤，包括以下步骤：根据所述次高位地址控制字值从次高位地址余弦数据查找表中获取对应的第二余弦值差值，将所述第二余弦值差值与所述第二余弦公共值相加，获取第二余弦值；所述根据所述次高位地址控制字值从次高位地址正弦数据查找表中获取第二正弦值的步骤，包括以下步骤：根据所述次高位地址控制字值从次高位地址正弦数据查找表中获取对应的第二正弦值差值，将所述第二正弦值差值与所述第二正弦公共值相加，获取第二正弦值；所述根据所述次低位地址控制字值从次低位地址正弦数据查找表中获取第三正弦值的步骤，包括以下步骤：根据所述次低位地址控制字值从次低位地址正弦数据查找表中获取对应的第三正弦值差值，将所述第三正弦值差值与所述第三正弦公共值相加，获取第三正弦值。一种数字频率合成装置，包括：相位控制字获取模块，用于获取待合成信号的各个相位控制字的相位控制字值；地址控制字生成模块，用于将各所述相位控制字值按照高低位进行划分得到若干个地址控制字值，其中，所述地址控制字值包括多位相位控制字值；待合成信号生成模块，用于利用所述地址控制字值对所述待合成信号进行数字频率合成。上述数字频率合成装置，通过将相位控制字值划分为多个地址控制字值，对待合成信号进行数字频率合成，实现了利用相位控制字的全部位宽信息去进行数字频率合成，避免相位截断，提高了频率合成的精度，减少相位噪声和杂散度。一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述数字频率合成方法。上述计算机设备，通过所述处理器上运行的计算机程序，实现了利用相位控制字的全部位宽信息去进行数字频率合成，避免相位截断，提高了频率合成的精度，减少相位噪声和杂散度。一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述数字频率合成方法。上述计算机存储介质，通过其存储的计算机程序，实现了利用相位控制字的全部位宽信息去进行数字频率合成，避免相位截断，提高了频率合成的精度，减少相位噪声和杂散度。附图说明图1为本专利技术一个实施例的数字频率合成器的实现架构示意图；图2为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字频率合成方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待合成信号的各个相位控制字的相位控制字值；将各所述相位控制字值按照高低位进行划分得到若干个地址控制字值，其中，所述地址控制字值包括多位相位控制字值；利用所述地址控制字值对所述待合成信号进行数字频率合成。

【技术特征摘要】
1.一种数字频率合成方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待合成信号的各个相位控制字的相位控制字值；将各所述相位控制字值按照高低位进行划分得到若干个地址控制字值，其中，所述地址控制字值包括多位相位控制字值；利用所述地址控制字值对所述待合成信号进行数字频率合成。2.根据权利要求1所述的数字频率合成方法，其特征在于，所述利用所述地址控制字值对所述待合成信号进行数字频率合成的步骤，包括以下步骤：根据所述地址控制字值分别从正余弦数据查找表中获取对应的正弦值以及余弦值；根据三角函数公式对所述正弦值以及余弦值进行乘法运算以及加法运算，获取所述待合成信号的同向分量和正交分量。3.根据权利要求1所述的数字频率合成方法，其特征在于，所述获取待合成信号的各个相位控制字的相位控制字值的步骤，包括以下步骤：根据待合成信号的频率参数以及所述参考时钟信号的频率参数获取单位相位控制字的相位控制字值；在参考时钟信号到来时，将所述单位相位控制字值进行累加，并将累加的相位控制字值作为相位控制字值。4.根据权利要求1所述的数字频率合成方法，其特征在于，所述将各所述相位控制字值按照高低位进行划分得到若干个地址控制字值的步骤，包括以下步骤：将各所述相位控制字值按照高低位均匀地划分为高位相位控制字值、次高位相位控制字值和次低位相位控制字值，分别对应为高位地址控制字值、次高位地址控制字值和次低位地址控制字值。5.根据权利要求4所述的数字频率合成方法，其特征在于，所述根据所述地址控制字值分别从正余弦数据查找表中获取对应的正弦值以及余弦值的步骤，包括以下步骤：根据所述高位地址控制字值从高位地址余弦数据查找表中获取第一余弦值；根据所述高位地址控制字值从高位地址正弦数据查找表中获取第一正弦值；根据所述次高位地址控制字值从次高位地址余弦数据查找表中获取第二余弦值；根据所述次高位地址控制字值从次高位地址正弦数据查找表中获取第二正弦值；根据所述次低位地址控制字值从次低位地址余弦数据查找表中获取第三余弦值；根据所述次低位地址控制字值从次低位地址正弦数据查找表中获取第三正弦值。6.根据权利要求5所述的数字频率合成方法，其特征在于，所述根据三角函数公式对所述正弦值以及余弦值进行乘法运算以及加法运算，获取所述待合成信号的同向分量和正交分量的步骤中，所述三角函数公式如下：I＝(cosαscosβ-sinαsinβ)cosφ-(sinαcosβ+cosαsinβ)sinφQ＝(sinαscosβ+cosαsinβ)cosφ-(cosαcosβ-sinαsinβ)sinφ其中，cosα为第一余弦值，sinα为第一正弦值，cosβ为第二余弦值，sinβ为第二正弦值，cosφ为第三余弦值，sinφ为第三正弦值。7.根据权利要求4所述的数字频率合成方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘未庄，牟传坤，夏效禹，叶韬成，邹瑜，王甲池，
申请(专利权)人：广州海格通信集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44