基于改進(jìn)CORDIC算法的直接數(shù)字頻率合成器的ASIC實(shí)現(xiàn).pdf

1、直接數(shù)字頻率合成系統(tǒng)以快速的頻率、相位、幅度切換，優(yōu)異的頻率分辨率，低相位噪聲，以及頻率切換相位連續(xù)著稱(chēng)。DDS在大量數(shù)字電子系統(tǒng)中扮演重要角色，如數(shù)字通信系統(tǒng)，電子戰(zhàn)和雷達(dá)系統(tǒng)，測(cè)試測(cè)量設(shè)備，以及醫(yī)療設(shè)備。近幾年，隨著工藝尺寸不斷縮小，芯片集成度不斷提高，DDS系統(tǒng)的低延遲、超高速、低功耗成為研究的重點(diǎn)。
　　論文依托“14位2.5GHz DDS及IP核技術(shù)研究”項(xiàng)目，分析了DDS原理、架構(gòu)、誤差來(lái)源。DDS通過(guò)頻率字累加得到相

2、位，直接將相位信息轉(zhuǎn)換成正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的幅度值,該過(guò)程為非線(xiàn)性映射，通常采用數(shù)字方式實(shí)現(xiàn),幅度信號(hào)最后經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換及濾波平滑后輸出所需頻率信號(hào)。DDS系統(tǒng)由相位累加器、相幅轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，其主要誤差包括相位截短誤差、幅度量化誤差、DAC非理想性、相幅轉(zhuǎn)換誤差。本文重點(diǎn)討論相幅轉(zhuǎn)化器的算法和實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。
　　通過(guò)分析對(duì)比五種相幅轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)方法，選擇易于采用CMOS工藝實(shí)現(xiàn)高精度的CORDIC算法。然而采用傳統(tǒng)CORDIC算法實(shí)現(xiàn)

3、相幅轉(zhuǎn)換器，存在每次迭代旋轉(zhuǎn)前需要判定旋轉(zhuǎn)方向和迭代次數(shù)多的缺點(diǎn)。為解決這兩個(gè)問(wèn)題，利用三角函數(shù)近似處理，不能使用近似的前幾級(jí)采用小的查找表實(shí)現(xiàn)，能夠使用近似處理的旋轉(zhuǎn)級(jí)進(jìn)行合并，減小旋轉(zhuǎn)次數(shù)，得到改進(jìn)型CORDIC算法。該方法排除了每次旋轉(zhuǎn)迭代前的方向判斷，并將旋轉(zhuǎn)迭代次數(shù)降為原來(lái)的三分之一。在0.18um COMS工藝上，基于改進(jìn)型CORDIC算法，完成14位2.5GHz的DDS芯片的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、實(shí)現(xiàn)，并解決了高速數(shù)模接口數(shù)據(jù)時(shí)序問(wèn)