ADI工程师博客分享——DDS or PLL?

本文由ADI时钟和信号部市场经理JLKeip撰写

您是否曾经因为没有六角扳手而犯难,最后试着使用平头螺丝刀来拧紧六角螺栓?它也能凑合着用,但想必您更希望使用合适的工具来完成工作吧?

好,如果您需要合成一个正弦信号,那么了解一点直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)会有助于您确定最佳解决方案哦~

多数工程师在求学时接触过锁相环(PLL),但DDS不是普遍教授的内容。似乎值得在博客里谈谈。

首先我想就二者的比较优势做一番评论——它们在您的工具箱里均有“一席之地”。下表可作为一个简便的参考:

价格、功耗这几个比较项目想必不需要再做澄清说明,但其余几项相对来说则不那么常见哦~

  • 频率分辨率

您想要一个特定频率的信号,您需要它与确切的频率有多接近?分辨率越高,您便越能接近所需要的频率。

  • 频率捷变性

很多应用只需要一个稳定的输出频率,但有些应用需要在不同频率之间跳跃,还有些应用需要看到一个慢速变化的频率——后面的这些应用需要捷变频率合成器。

  • 相位/幅度分辨率与捷变性

与上述“频率分辨率与捷变性”相同,不过适用于信号的相位或幅度。

  • 你宽频谱纯度

下图作出了简单直观的说明。虽然不是一一对应的比较,但它显示了我要谈到的内容——相比于PLL,DDS的输出频率中有更多(且更大)的频率杂散。可以采取一些措施来解决这个问题。

基于PLL的设计示例(摘自AD9510数据手册)

 

 

基于DDS的设计示例(在实验室利用AD9911测得的数据)

  • 频率上变频

两种方法均要求您馈入一个给定频率的参考信号,但如果您试图合成的频率高于此参考频率,那么就是上变频。

公平地说,并没有什么固定规则,表中几乎每一行都有一些微妙之处。这些微妙之处你们想了解吗?JLKeip的下篇博客将深入探讨,敬请期待~