NCO

数字频率合成器黑龙江大学电子工程学院杨自恒NCO、DDS内容提要NCO概念1NCO组成框图2NCO工作原理3NCO的FPGA实现4概念数字频率合成器（NCO、DDS）数字频率合成器是数字通信中的典型电路；在数字电路中实现数字对频率的控制（调频）；典型应用有：•信号发生器；•数字调频；•变频器；•数字解调器。NCO原理框图基频K频率控制字相位控制字NMROM相位累加器相位寄存器D/ANCO数控部分输出滤波NCO工作原理正弦函数的时间表示e(t)=sin(2*Pi*f*t)NCO工作原理正弦函数的角度表示e(t)=sin(w*t)NCO工作原理正弦函数的离散角度表示e(n)=sin(∆θ＊n)【n=0,1,2…】∆θ=2*pi/nmaxSin输出是n的函数！硬件如何实现？NCO工作原理M位二进制Sin输出ROMn...用ROM存储n对应Sin输出的幅值！n如何改变？NCO工作原理M位二进制Sin输出ROMn...1、n可以连续变化！2、n可以跳跃变化！n如果每变化一次的时间相同，二者区别？NCO工作原理已知ROM存储2M个点；设n每次变化K个点；则：一个Sin周期内n变化2M/K次；设n变化一次的时间为Tclk；则：一个Sin周期n变化时间为(Tclk*2M)/K。由上面条件推出：fsout=K/(Tclk*2M)谁来控制n变化？NCO工作原理KclkNMROM相位累加器相位寄存器已知fsout=K/(Tclk*2M)；相位累加器受全局时钟控制；则：Tclk为时钟周期；设时钟频率fclk；由上面条件推出：fsout=(K*fclk)/2M注意K与fsout的关系！K的取值范围是什么？NCO工作原理KclkNMROM相位累加器相位寄存器已知fsout=(fclk*K)/2M；K=1时fsout输出最小频率【频率分辨率】；K理论值取【K≤2M/2】；K要小于理论值。K为频率控制字！注意K的位宽N一般大于M，为什么？NCO的FPGA实现基频K频率控制字相位控制字NMROM相位累加器相位寄存器D/ANCO数控部分输出滤波