[发明专利]一种非2的整次幂的数字正余弦频率合成器及其合成方法

摘要

本发明公开了一种非2的整次幂的数字正余弦频率合成器及其合成方法，首先计算波形存储器表格容量；相位累加器在“全长”、“半长”、“1/4长”、“1/8长”情况下进行累加，每次累加数值为K；象限累加器使得T＝0、1、2、3；根据相位累加器及象限累加器的数值累加结果，从波形存储器中读取出合成的正余弦信号；波形存储器表格基本地址长度为Fs/DF。本发明仅要求主时钟频率是输出频率步进值的整倍数，并且没有频率误差，波形幅度误差只受数值位宽影响而不受相位字位宽截取的影响；相位圆周上的相位点数不需要是2的整次幂，减小了相位字的冗余度及查表的容量，增加了直接数字频率合成器输出频率的灵活性，拓宽了直接数字频率合成器应用范围。

主权项

一种非2的整次幂的数字正余弦频率合成的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：计算波形存储器表格容量，其基本的地址长度为Fs/DF，为了降低波形存储器容量要求，需要充分利用正余弦波形的重复性，将表格长度分为“全长”、“半长”、“1/4长”、“1/8长”四种情况；其中，Fs为主时钟频率，DF为输出频率步进值；通过公式计算波形幅值，分别产生“全长”、“半长”、“1/4长”、“1/8长”四种情况下的正弦表和余弦表；其中，Fs只能整除DF而不能整除2*DF的情况称为“全长”，Fs只能整除2*DF而不能整除4*DF的情况称为“半长”，Fs只能整除4*DF而不能整除8*DF的情况称为“1/4长”，Fs能够整除8*DF的情况称为“1/8长”；当相位累加器数值为PHASE，象限累加器数值为QUAD，输出正交波形信号为COS和SIN，分别表示正弦值和余弦值，“全长”情况下，没有QUAD，只用PHASE做地址从波形存储器中读出；“半长”情况下，QUAD只有1位，0～1共2个数值；“1/4长”情况下，QUAD有2位，0～3共4个数值；“1/8长”情况下，QUAD有3位，0～7共8个数值；设计相位累加器，分别计算“全长”、“半长”、“1/4长”、“1/8长”四种情况下的相位模值，并以相位模值进行累加；设计象限累加器，分别计算“全长”、“半长”、“1/4长”、“1/8长”四种情况下的象限模值，并以象限模值进行累加；计算波形读取地址，按照公式分别计算“全长”、“半长”、“1/4长”、“1/8长”四种情况下的波形读取地址，从波形存储器表格中输出波形幅值；所述非2的整次幂是指Fs与DF之间不满足2的整次幂倍数关系。