基于小数Ftw的高速DDS电路设计：提高频率精度与优化Cordic算法

本文主要探讨了一种创新的高速直接数字频率合成器（DDS）电路设计，其核心在于解决传统DDS中存在的问题。传统DDS的频率控制字（FTW）必须是整数，这在某些应用中限制了频率精度，尤其是在对输出频率要求极高的雷达、制导武器和电子对抗等领域。为了克服这一局限性，设计者提出了一个可编程调制的DDS电路，它在原有的相位累加器基础上引入了一个辅助累加器，这使得频率控制字FTW可以处理小数，从而显著提高了频率控制的灵活性和精度。 通过增加这个辅助累加器，电路能够根据实际需要调整频率，使得输出频率 fout 的计算公式 fout = (Ftw * f_SYSCLK) / 2^32 变得更为精确，即使 Ftw 不再受限于整数范围，而是可以根据小数部分进行精细的频率调整。这不仅减少了由于四舍五入带来的误差，还扩展了DDS的应用范围，使其能够满足更高精度的频率控制需求。 此外，文章还着重提到了对Cordic算法的改进。Cordic算法是一种常用于相位和频率计算的迭代算法，但原版在速度和硬件资源消耗上存在不足。通过优化，文章中的设计者旨在提升算法的运算效率，减少相幅转换所需的时间，从而节省硬件资源。这种改进不仅提高了整体系统的性能，还降低了设计成本，使得新型DDS电路在实现高速度和低功耗的同时，保持了高精度的频率输出能力。 总结来说，这篇论文提供了一种突破性的DDS电路设计，它通过灵活的频率控制字处理和优化的Cordic算法，实现了高精度和高速度的直接数字频率合成，为高性能系统的设计提供了新的解决方案。这对于电子设计工程师和相关领域的研究人员来说，具有重要的理论价值和实践意义。