Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Цифровой генератор сигнала
Digital signal generator
Численно-управляемый генератор (NCO) – это цифровой генератор сигнала, создающий синхронное (т.е., синхронизированное по тактовой частоте), дискретное по времени и дискретное по значению представление формы сигнала, обычно синусоидальной. NCO часто используются совместно с цифро-аналоговым преобразователем (DAC) на выходе для создания прямого цифрового синтезатора (DDS). Хотя некоторые авторы используют термины DDS и NCO как взаимозаменяемые, NCO применяются во многих системах связи, включая цифровые повышающие/понижающие преобразователи частоты, используемые в беспроводных и программно-определяемых радиосистемах 3G, цифровые фазовые автоподстройки частоты (ФАПЧ), радиолокационные системы, драйверы для оптической или акустической передачи, а также многоуровневые модуляторы/демодуляторы FSK/PSK. Точность частоты относительно тактовой частоты ограничена лишь точностью арифметических операций, используемых для вычисления фазы. (1)
A numerically controlled oscillator (NCO) is a digital signal generator which creates a synchronous (i. e., clocked), discrete time, discrete valued representation of a waveform, usually sinusoidal. NCOs are often used in conjunction with a digital to analog converter (DAC) at the output to create a direct digital synthesizer (DDS).#tag:ref|While some authors use the terms DDS and NCO interchangeably, NCOs are used in many communications systems including digital up/down converters used in 3G wireless and software radio systems, digital phase locked loops, radar systems, drivers for optical or acoustic transmissions, and multilevel FSK/PSK modulators/demodulators. The frequency accuracy relative to the clock frequency is limited only by the precision of the arithmetic used to compute the phase. (1)
Частотное разрешение, определяемое как минимальное возможное инкрементное изменение частоты, определяется тригонометрическими приближениями и методами, использующими квадратурную симметрию синусоид. В качестве альтернативы, PAC может представлять собой память с произвольным доступом, которую можно заполнять по мере необходимости для создания генератора произвольных сигналов.
The frequency resolution, defined as the smallest possible incremental change in frequency, is given by trigonometric approximations and methods which take advantage of the quadrature symmetry exhibited by sinusoids. Alternatively, the PAC may consist of random access memory which can be filled as desired to create an arbitrary waveform generator.
Поддельные продукты
Паразитные продукты являются результатом гармонических или негармонических искажений при формировании выходного сигнала, вызванных нелинейными численными эффектами в цепочке обработки сигнала. Здесь рассматриваются только числовые ошибки. Для других механизмов искажений, возникающих в цифро-аналоговом преобразователе, обратитесь к соответствующему разделу статьи о цифровом синтезаторе.
Spurious products are the result of harmonic or non harmonic distortion in the creation of the output waveform due to non linear numerical effects in the signal processing chain. Only numerical errors are covered here. For other distortion mechanisms created in the digital to analog converter see the corresponding section in the direct digital synthesizer article.
Методы смягчения последствий
Эпизоды фазового усечения могут быть существенно уменьшены путем добавления белого гауссовского шума перед усечением. Так называемый шум дитеринга суммируется с младшими W+1 битами выходного слова PA для линеаризации операции усечения. Зачастую улучшение достигается без ухудшения характеристик, поскольку уровень шума ЦАП обычно определяет производительность системы. Усечение амплитуды таким образом смягчить не удается. Внесение шума в статические значения, хранящиеся в ПЗУ PAC, не устранило бы цикличность членов ошибки усечения и, следовательно, не дало бы желаемого результата.
Phase truncation spurs can be reduced substantially by the introduction of white gaussian noise prior to truncation. The so called dither noise is summed into the lower W+1 bits of the PA output word to linearize the truncation operation. Often the improvement can be achieved without penalty because the DAC noise floor tends to dominate system performance. Amplitude truncation spurs can not be mitigated in this fashion. Introduction of noise into the static values held in the PAC ROMs would not eliminate the cyclicality of the truncation error terms and thus would not achieve the desired effect.