[发明专利]直接数字频率合成器产生精准频率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要应用于高精度导航和高精度遥测领域中，直接频率合成器由系统时钟产生直扩码频率或者中频频率，当计算出的频率控制字F_word为小数时，直接数字频率合成器仍然能够产生精准频率的方法

背景技术

直接频率合成器DDS频率合成技术是把一系列数字量形式的信号通过数/模转换器转换成模拟量形式的信号,DDS本质上是一种高分辨率的数字分频器，通过频率调节字来分频系统时钟，以输出所需的频率。DDS的结构有很多种，其基本的电路原理如图2所示，主要由固定频率字寄存器、相位累加器、相位寄存器、波形查找表、模数转换器、低通滤波器组成，其中，DDS在系统时钟信号f_s的控制下，通过由频率控制字控制的相位累加器输出相位码，将存储于波形存储器中的波形量化采样数据值按一定的规律读出，经D/A转换和低通滤波后输出波形。

在图2所示的现有技术中，DDS输出信号的频率f_o与输入系统时钟频率f_s以及频率控制字F_word之间的关系式：

Fword=fofs×2N---(1)]]>

其中，f_o是DDS输出频率,f_s是DDS输入频率,N为相位累加器的位数，频率控制字为F_word。f_o是已知的需要产生的频率，f_s、2^N也都是已知的，通过公式(1)可以计算出频率控制字F_word，计算出来的F_word可能是带小数的数值，但是直接数字频率合成器使用的频率控制字是整数，必须进行取整，因此，就有数据取舍，最后得到的输出频率就和所需要的频率有一定的误差，导致最终使用该时钟信号的相位测距时产生误差，误差积累后导致测距值不可用，所以传统的直接数字频率合成器不能产生精准的输出时钟信号。因此，上述现有技术在需要产生任意频率的输出信号时，如果由公式(1)求算出来的频率控制字F_word为小数，则不能产生精准输出频率，所以，传统直接数字频率合成器无法完成所需的要求。

高精度导航和高精度遥测领域中，需要使用直扩码的码相位或者载波的载波相位进行测距，但是，频率控制字F_word为小数时，用一个固定的整数频率控制字通过直接数字频率合成器产生的频率，带有频率残差，不是很精准的频率，在进行测距的时候，就会有距离误差的积累，随着时间的增加，积累的误差会越来越大，导致测距结果不可用，使得现有的直接数字频率合成器产生频率的方法不能适应频率控制字F_word为小数条件下，需要用码相位或载波相位测距的场合。

发明内容

本发明的目的是针对现有直接数字频率合成器技术存在的不足之处，提供一种计算出来的频率控制字F_word为小数数值时，仍能产生精准输出频率而没有频率残差的方法，以解决现有直接数字频率合成器此时不能产生精准频率的问题。