1 DDS原理简介
数字频率合成器（ Direct Digital Synthesizer ）是从相位概念出发直接
合成所需波形的一种频率合成技术。 一个直接数字频率合成器由相位累加器、 加
法器、波形存储 ROM、D/A 转换器和低通滤波器（ LPF）构成。 DDS的原理框图如
图 1.2 所示：
累加器
参考时钟 clk
f
LPFD/AROM
加法器加法器
频率控制
字K
相位控制字 P
波形控制字 W
N位
S(n) S(t)
图 1.2 DDS 原理框图
其中 K 为频率控制字、 P为相位控制字、 W为波形控制字、
clk
f
为参考时钟频
率， N为相位累加器的字长， D为 ROM数据位及 D/A 转换器的字长。相位累加器
在时钟
clk
f
的控制下以步长 K 作累加，输出的 N位二进制码与相位控制字 P、波
形控制字 W相加后作为波形 ROM的地址，对波形 ROM进行寻址， 波形 ROM输出 D
位的幅度码 S(n) 经过 D/A 转换器变成阶梯波 S(t) ，再经过低通滤波器平滑后就
可以得到合成的信号波形。 合成的信号波形的形状取决于波形 ROM中存放的幅度
值，因此用 DDS可以产生任意波形。这里我们用 DDS实现正弦波的合成。
A） 频率预臵与调节电路
K被称为频率控制字 , 也叫相位增量 .DDS方程为：
2
N
out
fclk K
f ，
out
f
为输
出频率，
clk
f
为时钟频率。当 K=1时，DDS输出最低频率（也即频率分辨率） 为
2
N
clk
f
，
而 DDS的最大输出频率由 Nyquist 采样定理决定， 即
2
clk
out
f
f
，
也就是说 K 最
大值为
2 1
N
。因此，只要 N足够大，DDS可以得到很细的频率间隔。 要改变 DDS
的输出频率，只要改变频率控制字 K 即可。
B） 累加器
相位累加器由 N位加法器与 N位寄存器级联构成。每来一个时钟脉冲
clk
f
，
评论0