【DDSの基本原理】
更新日
2006/10/28
最終更新日
2009/01/26
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【
DDS
の動作原理について】
(続き)
前のページで説明した通り、
DDS
(
Direct Digital Synthesizer
)はディジタル的演算手段のみで指定した周波数の正弦波出力を得る技術手段です。それ故、
DDS
はファンクションジェネレータにはよく採用されています。しかしアプリケーションによってはさらにいろいろな機能が要求されます。
例えば直交検波器、
QPSK
(四位相偏移変調)のようなアプリケーションの場合には精確に90°位相がずれた出力を必要としています。また、3相交流発生器の場合には精確に120°位相がずれた出力が必要になります。
この問題は複数の方法で解決することができますが、何通りかの例を紹介します。
図3は
Analog Devices
社の
DDS
(
AD9832
)で使われている方法と同じものです。位相レジスタの出力を正弦波変換
ROM
に供給する前に位相オフセットレジスタに格納されたオフセット値を別の加算器で加算してから供給します。正弦波
ROM
のアドレスがNaビットなら位相を2
Na
等分して位相を変更することが可能となります。図3の例では1周期(360°)が12ビットアドレス空間(0x000Hから0xFFFH)にマップされているので、位相オフセット値を400Hとした場合は90°、800Hとした場合は180°、C00Hとした場合は270°位相をシフトすることが可能です。この機能は
LCR
メータの直交検波器(
sin
波と
cos
波)を発生する場合に有効であるように思えますが、実は90°単位にずらせるだけならこのオフセット加算演算は図4に示すように上位の2ビットに対してオフセット加算を行うだけで十分なのです。また、180°位相をシフトするだけなら正弦波変換
ROM
のアドレスの最上位ビットのみ反転させるだけで済みます。
さらに図5に示すように2ビットのインクリメンタ(1だけ増加させる演算器)でも90°位相をずらすことができるので、ハードウェアの規模を減らすことが可能です。
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