[发明专利]一种直接数字频率合成器

权利要求书

1.一种直接数字频率合成器，其特征在于，包括：

频率控制器：用于根据输入的频率控制字计算输出频率；并根据输入的系统时钟信号生成频率为所述输出频率的参考信号；

相位控制器：用于根据输入的相位偏移字计算相位偏移角；

相位/幅度转换器：用于采用坐标旋转数字算法计算所述相位偏移角的三角函数值；根据所述三角函数值和输入的振幅比例因子调节所述参考信号的大小；并输出调节后的参考信号。

2.根据权利要求1所述的直接数字频率合成器，其特征在于，所述系统时钟信号的频率为1GHz。

3.根据权利要求1所述的直接数字频率合成器，其特征在于，所述相位控制器为采用流水线结构的累加器。

4.根据权利要求1所述的直接数字频率合成器，其特征在于，所述频率控制字为32位二进制数。

5.根据权利要求4所述的直接数字频率合成器，其特征在于，所述相位偏移字为16位二进制数。

6.根据权利要求5所述的直接数字频率合成器，其特征在于，所述振幅比例因子为14位二进制数。

7.根据权利要求1至6任一项所述的直接数字频率合成器，其特征在于，所述相位/幅度转换器具体用于：

利用存储单元和N个级联的流水线结构的计算单元，采用坐标旋转数字算法计算所述相位偏移角的所述三角函数值；

其中，N为正整数，第i个所述计算单元包括第一移位器、第二移位器、第一加法器、第二加法器和第三加法器，i为不大于N的正整数；

所述第一移位器的输入端与所述第一加法器的第一输入端连接，并作为第i个所述计算单元的第一输入端，用于与第i-1个所述计算单元的第一输出端连接；所述第一加法器的输出端作为第i个所述计算单元的第一输出端；所述第一移位器的输出端与所述第二加法器的第二输入端连接；

所述第二移位器的输入端与所述第二加法器的第一输入端连接，并作为第i个所述计算单元的第二输入端，用于与第i-1个所述计算单元的第二输出端连接；所述第二加法器的输出端作为第i个所述计算单元的第二输出端；所述第二移位器的输出端与所述第一加法器的第二输入端连接；

所述第三加法器的第一输入端作为第i个所述计算单元的剩余偏转角输入端，用于与第i-1个所述计算单元的剩余偏移角输出端连接；所述第三加法器的第二输入端与所述存储单元连接，用于接收从所述存储单元中查找到的第i个旋转角的二进制数值，所述存储单元存储有N个所述旋转角的二进制数值表；所述第三加法器的输出端作为第i个所述计算单元的剩余偏转角输出端；

第1个所述计算单元的剩余偏转角输入端所输入的剩余偏转角初始值为所述相位偏移角的大小。

8.根据权利要求7所述的直接数字频率合成器，其特征在于，所述三角函数值包括正弦值和余弦值；第i个所述计算单元的第一输入/输出端为余弦值输入/输出端，第二输入/输出端为正弦值输入/输出端。

9.根据权利要求8所述的直接数字频率合成器，其特征在于，第i个所述旋转角的大小为arctan[2^-(i-1)]；

第1个所述计算单元的第一输入端所输入的正弦初始值为0，第二输入端所输入的余弦初始值为K，