Báo cáo tốt nghiệp: Kỹ thuật tổng hợp tần số trực tiếp (DDS)

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 hoạtđộng của một hệ thống DDS (Direct Digital Syntherizer). Khi xem xét toàn bộ hệthống DDS thì mối quan hệ giữa phổ đầu ra của hệ thống và nhiễu do ảnh hưởng củalấy mẫu, tái tạo tín hiệu, và do các hạn chế phải chấp nhận khi triển khai thực tế là vấnđề đầu tiên được quan tâm tìm hiểu. Tiếp đó là vấn đề...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo tốt nghiệp: Kỹ thuật tổng hợp tần số trực tiếp (DDS) TRƯỜNG ………………… KHOA……………………… ----- ----- BÁO CÁO TỐT NGHIỆP Đề tài: Kỹ thuật tổng hợp tần số trực tiếp (DDS) TÓM TẮT NỘI DUNG Đề tài hướng tới một cái nh ìn 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 ho ạt 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 h ưởng 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 h ưởng 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 ho àn thiện công nghệ DDS và những tiến bộ đạt được của m ột hệ thống tích hợp công nghệ DDS. i MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: NHỮNG ĐIỀU CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT DDS ...................... 2 Nh ững ưu điểm của DDS .................................................................................. 2 1.1 Lý thuyết hoạt động .......................................................................................... 2 1.2 Xu hư ớng tích hợp chức năng ................................................................ ........... 5 1.3 CHƯƠNG 2: LẤY MẪU ĐẦU RA VÀ KHẢ NĂNG CHUYỂN PHA VÀ TẦN SỐ CỦA THIẾT BỊ DDS ........................................................................ 7 Lấy mẫu đầu ra thiết bị DDS ............................................................................. 7 2.1 Kh ả năng chuyển pha và tần số của DDS .......................................................... 8 2.2 Xác định tốc độ điều chỉnh tối đa................................................................... 9 3.1 Giao tiếp điều khiển DDS .............................................................................. 9 3.2 CHƯƠNG 3: VẤN ĐỀ NHIỄU TRONG HỆ DDS ....................................... 11 Tác động của độ phân giải DAC lên hiệu năng nhiễu vệt (spurious 3.1 performance) ................................ ............................................................................. 11 Tác động của oversampling lên hiệu năng nhiễu vệt........................................ 12 3.2 Tác động của cắt giảm trong bộ tích lũy pha lên hiệu năng vệt (spur).............. 13 3.3 Biên độ các vệt ........................................................................................ 14 3.3.1 Phân bố các vệt tạo bởi sự cắt pha................................ ............................ 15 3.3.2 Tóm tắt về cắt bỏ phase............................................................................ 18 3.3.3 Các nguồn gây ra các vệt khác của DDS ......................................................... 19 3.4 Hiệu năng vệt giải rộng ................................................................................... 20 3.5 Hiệu năng vệt giải hẹp................................ ................................ ..................... 21 3.6 Dự báo và khái thác vệt “sweet spots” trong dải điều chỉnh của DDS.............. 21 3.7 Xem xét sự biến động (Jitter) và ồn pha trong hệ thống DDS .......................... 21 3.8 Xem xét bộ lọc đầu ra ................................ ................................ ..................... 24 3.9 Đáp ứng của họ Chebyshev ...................................................................... 27 3.9.1 Đáp ứng của bộ lọc họ Gauss ................................................................ ... 28 3.9.2 Đáp ứng của họ Legendre ................................ ........................................ 29 3.9.3 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG ĐIỀU CHẾ SỐ CỦA DDS ................................ 31 Lý thuyết điều chế số cơ bản ........................................................................... 31 4.1 Các khái niệm cơ b ản ................................................................ ............... 31 4.1.1 Điều chế................................................................................................ ... 33 4.1.2 ii Kiến trúc hệ thống và yêu cầu ................................................................ ......... 35 4.2 Bộ lọc số ................................................................................................ ......... 36 4.3 Bộ Lọc FIR .............................................................................................. 36 4.3.1 Bộ lọc IIR ................................................................................................ 38 4.3.2 DSP đa tốc ...................................................................................................... 39 4.4 Tăng tốc ................................................................................................ ... 40 4.4.1 Giảm tốc ................................................................ ................................ .. 41 4.4.2 Chuyển đổi tốc độ với tỷ số n/m........... ...