介紹
準確生成，以及控制各種波形的頻率和輪廓的能力，已成為眾多行業的關鍵要求。設計員可以選擇基於 PLL 的技術和 DAC 編程，但 DDS 更受歡迎，因為它能夠利用緊湊、低成本的單晶片 IC 來產生高解析度、可編程的類比波形。
DDS 為通訊提供靈活、低相位雜訊頻率源，為工業和生物醫學設備提供頻率刺激。
直接數位合成 (DDS) 是一種生成類比波形（通常是正弦波）的方法，透過生成數位形式的時變訊號，然後執行數位類比轉換。
DDS 用於訊號生成、通訊系統中的本地振盪器、函數生成器、混頻器、調變器、聲音合成器等應用，也可作為數位鎖相環的一部分。
DDS 設備如何產生正弦波？
DDS 設備的主要組件是相位累加器、相位到波幅的轉換裝置（通常是正弦對照表）和 DAC。以下方塊圖供您參考：
DDS 生成給定頻率的正弦波。頻率取決於兩個變量，參考時鐘頻率和頻率暫存器中編程的二進制數。頻率暫存器中的二進制數為相位累加器提供主要輸入。如果使用正弦對照表，則相位累加器會計算對照表中的相位（角度）地址，該地址將波幅的數字值（對應於該相位角的正弦）輸出到 DAC。
反過來，DAC 將該數字轉換為相應的類比電壓或電流值。為了生成固定頻率的正弦波，每個時鐘週期都會將一個常數值（相位增量 - 由二進制數決定）加入相位累加器。如果相位增量很大，相位累加器將快速步伐透過正弦對照表，從而產生高頻正弦波。如果相位增量較小，則相位累加器將採取更多步驟，從而產生較慢的波形。
使用典型的 DDS 設備可以產生什麼樣的輸出？
DDS 設備不限於純正弦輸出。下圖中顯示了 AD9833 提供的方波、三角波和正弦波輸出。
使用 DDS 的主要好處是什麼？
DDS 設備可以透過高速串列週邊介面 (SPI) 進行編程，並且只需要外部時鐘即可生成簡單的正弦波。現在可以使用 DDS 設備來生成從低於 1 Hz 到 400 MHz 的頻率（基於 1 GHz 時鐘）。
DDS 設備具有低功耗、低成本和獨立小型包裝等優勢，再加上其固有的卓越性能，以及對輸出波形進行數位編程（和重新編程）的能力，因此成為一種極具吸引力的解決方案，優勝於由離散元件集合而成的靈活性較差的解決方案。
基於 DDS 的系統的關鍵性能規格：
相位雜訊、抖動和無雜訊動態範圍 (SFDR)。
-
相位雜訊： 取樣系統中的雜訊受多種因素的影響。參考時鐘抖動在 DDS 系統中表現為相位雜訊，而相位截斷會根據所選的代碼引入誤差。由截斷二進位編碼表達的精確比率沒有截斷誤差，但需要更多位元的比率會產生相位雜訊截斷誤差，在頻譜圖中顯示為雜散。它們的大小和分佈取決於所選的代碼。
DAC 透過量化和線性誤差而增加雜訊，這會導致雜訊和諧波失真。 -
抖動： 抖動是數位訊號邊緣與其長期平均位置的動態位移，以方均根值 (RMS) 為單位。振盪器抖動來自熱雜訊、電子設備的不穩定性以及透過電源、接地和連接的外部干擾。來自附近發射器和磁場或電場的射頻干擾也會影響振盪器。放大器或緩衝器等簡單組件可能會增加訊號的抖動。
DDS設備的輸出會增加一定量的抖動。由於每個時鐘都具固有的抖動水平，因此首先選擇低抖動的振盪器至關重要。降低高頻時鐘的頻率是減少抖動的一種方法。透過分頻，相同量的抖動會在更長的週期內發生，從而減少其在系統時間中的百分比。 -
無雜訊動態範圍 (SFDR)： 指頻譜中基波訊號最高電平與任何雜散訊號（包括混疊和諧波相關頻率成分）最高電平之間的比率（分貝）。
在與其他通訊頻道和應用程式共享頻譜的應用中，SFDR 是一項重要規格。如果發射器的輸出將雜訊訊號傳送到其他頻段，則它們可能會破壞或中斷鄰近訊號。
應用：
DDS 應用可分為兩大類：
- 需要捷變頻率源進行數據編碼和調變應用的通訊和雷達系統
- 需要具有可編程調諧、掃描和勵磁的通用頻率合成功能的測量、工業和光學應用
在這兩種情況下，更高頻譜純度（更低相位雜訊和更高無雜訊動態範圍）的趨勢與遠端或電池供電設備的低運轉功率和尺寸要求相結合。
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技術論壇：
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文章庫：
產品亮點：
AD9851 直接數位合成器
AD5933 12 位元直接數位合成 (DDS) 分析器
AD9833 可編程波形產生器
產品範例：
| 製造商零件編號： | AD9852ASVZ |
| DigiKey 零件編號： | AD9852ASVZ-ND |
| 製造商 | Analog Devices Inc. |
| 描述 | IC DDS 300MHZ 12BIT 80TQFP |
| 規格書 | 查看這裡 |
| 製造商零件編號： | AD9837ACPZ-RL7 |
| DigiKey 零件編號： | 505-AD9837ACPZ-RL7TR-ND |
| 製造商 | Analog Devices Inc. |
| 描述 | IC DDS 5MHZ 10BIT 10LFCSP |
| 規格書 | 查看這裡 |
適用的零件編號
AD9837ACPZ-RLTR-ND,AD9837ACPZ-RLCT-ND,AD9837ACPZ-RLDKR-ND
505-AD9837ACPZ-RL7TR-ND,505-AD9837ACPZ-RL7CT-ND,505-AD9837ACPZ-RL7DKR-ND
505-AD9837BCPZ-RL7TR-ND,505-AD9837BCPZ-RL7CT-ND,505-AD9837BCPZ-RL7DKR-ND
AD9838ACPZ-RL7TR-ND,AD9838ACPZ-RL7CT-ND,AD9838ACPZ-RL7DKR-ND
505-AD9838BCPZ-RL7TR-ND,505-AD9838BCPZ-RL7CT-ND,505-AD9838BCPZ-RL7DKR-ND
505-AD5932YRUZ-REEL7TR-ND,505-AD5932YRUZ-REEL7CT-ND,505-AD5932YRUZ-REEL7DKR-ND
AD9833BRMZ-REELTR-ND,AD9833BRMZ-REELCT-ND,AD9833BRMZ-REELDKR-ND
505-AD9833BRMZ-REEL7TR-ND,505-AD9833BRMZ-REEL7CT-ND,505-AD9833BRMZ-REEL7DKR-ND
505-AD9833BRMZ-ND
AD9834BRUZ-REEL7TR-ND,AD9834BRUZ-REEL7CT-ND,AD9834BRUZ-REEL7DKR-ND
505-AD9834BRUZ-ND
505-AD9834CRUZ-ND
505-AD9834CRUZ-REEL7TR-ND,505-AD9834CRUZ-REEL7CT-ND,505-AD9834CRUZ-REEL7DKR-ND
AD9832BRUZ-REEL7TR-ND,AD9832BRUZ-REEL7CT-ND,AD9832BRUZ-REEL7DKR-ND
505-AD9832BRUZ-ND
AD9831ASTZ-ND
505-AD5933YRSZ-ND
AD5933YRSZ-REEL7TR-ND,AD5933YRSZ-REEL7CT-ND,AD5933YRSZ-REEL7DKR-ND
505-AD5933WYRSZ-REEL7TR-ND,505-AD5933WYRSZ-REEL7CT-ND,505-AD5933WYRSZ-REEL7DKR-ND
AD9913BCPZ-REEL7TR-ND,AD9913BCPZ-REEL7CT-ND,AD9913BCPZ-REEL7DKR-ND
505-AD9913BCPZ-ND
AD9850BRSZ-REELTR-ND,AD9850BRSZ-REELCT-ND,AD9850BRSZ-REELDKR-ND
505-AD9951YSVZ-ND
AD9851BRSZRLTR-ND,AD9851BRSZRLCT-ND,AD9851BRSZRLDKR-ND
505-AD9851BRSZ-ND
505-AD9911BCPZ-ND
505-AD9952YSVZ-ND
AD9954YSVZ-REEL7TR-ND,AD9954YSVZ-REEL7CT-ND,AD9954YSVZ-REEL7DKR-ND
505-AD9956YCPZ-ND
505-AD9954YSVZ-ND
AD9957BSVZ-REELTR-ND,AD9957BSVZ-REELCT-ND,AD9957BSVZ-REELDKR-ND
505-AD9957BSVZ-ND
AD9958BCPZ-REEL7TR-ND,AD9958BCPZ-REEL7CT-ND,AD9958BCPZ-REEL7DKR-ND
505-AD9958BCPZ-ND
505-AD9854ASTZ-ND
AD9852ASVZ-ND
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505-AD9910BSVZ-ND
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AD9959BCPZ-REEL7TR-ND,AD9959BCPZ-REEL7CT-ND,AD9959BCPZ-REEL7DKR-ND
505-AD9959BCPZ-ND
505-AD9912ABCPZ-REEL7TR-ND,505-AD9912ABCPZ-REEL7CT-ND,505-AD9912ABCPZ-REEL7DKR-ND
505-AD9912ABCPZ-ND
505-AD9858BSVZ-ND
AD9915BCPZ-ND
505-AD9914BCPZ-REEL7TR-ND,505-AD9914BCPZ-REEL7CT-ND,505-AD9914BCPZ-REEL7DKR-ND
AD9914BCPZ-ND
505-AD9833WBRMZ-REELTR-ND,505-AD9833WBRMZ-REELCT-ND,505-AD9833WBRMZ-REELDKR-ND
505-AD5930YRUZ-ND
AD9835BRUZ-REEL7TR-ND,AD9835BRUZ-REEL7CT-ND,AD9835BRUZ-REEL7DKR-ND
505-AD9835BRUZ-ND
AD9859YSVZ-ND
505-AD9833SRMZ-EP-RL7TR-ND,505-AD9833SRMZ-EP-RL7CT-ND,505-AD9833SRMZ-EP-RL7DKR-ND
AD9952YSVZ-REEL7TR-ND,AD9952YSVZ-REEL7CT-ND,AD9952YSVZ-REEL7DKR-ND
AD9850BRS-ND
AD9851BRS-ND
505-AD5932YRUZ-ND
AD5934YRSZ-REEL7TR-ND,AD5934YRSZ-REEL7CT-ND,AD5934YRSZ-REEL7DKR-ND
505-AD5934YRSZ-ND
AD9859YSVZ-REEL7TR-ND,AD9859YSVZ-REEL7CT-ND,AD9859YSVZ-REEL7DKR-ND
505-AD9830ASTZ-ND
AD9953YSVZ-ND
505-AD9852ASTZ-ND
AD9915BCPZ-REEL7TR-ND,AD9915BCPZ-REEL7CT-ND,AD9915BCPZ-REEL7DKR-ND
AD9833BRM-REEL7TR-ND,2156-AD9833BRM-REEL7-ND
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2156-AD9830AST-REEL-ND
AD9834BRU-REEL-ND,2156-AD9834BRU-REEL-ND
AD9834BRU-ND,2156-AD9834BRU-AD-ND
AD9834BRU-REEL7TR-ND,2156-AD9834BRU-REEL7-ND
2156-AD9853AS-AD-ND
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AD9832BRU-REEL7
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AD9959/PCBZ
AD9910/PCBZ
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AD9915/PCBZ
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AD9957/PCBZ
EVAL-AD9838SDZ
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AD9911/PCBZ
AD9958/PCBZ
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AD9956/PCBZ
AD9956-VCO/PCBZ
AD9954/PCBZ
EVAL-AD5934EBZ
EVAL-AD9835SDZ
EVAL-AD9831EBZ
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EVAL-AD9835EBZ
AD9859/PCBZ