【DDSの基本原理】
最終更新日 2006/10/28
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前のページで説明した通り、DDS(Direct Digital Synthesizer)はディジタル的演算手段のみで指定した周波数の正弦波出力を得る技術手段です。それ故、DDSはファンクションジェネレータにはよく採用されています。しかしアプリケーションによってはさらにいろいろな機能が要求されます。
例えば直交検波器、QPSK(四位相偏移変調)のようなアプリケーションの場合には精確に90°位相がずれた出力を必要としています。また、３相交流発生器の場合には精確に120°位相がずれた出力が必要になります。
この問題は複数の方法で解決することができますが、何通りかの例を紹介します。
図３はAnalog Devices社のDDS(AD9832)で使われている方法と同じものです。位相レジスタの出力を正弦波変換ROMに供給する前に位相オフセットレジスタに格納されたオフセット値を別の加算器で加算してから供給します。正弦波ROMのアドレスがNaビットなら位相を2Na等分して位相を変更することが可能となります。図３の例では１周期(360°)が12ビットアドレス空間(0x000Hから0xFFFH)にマップされているので、位相オフセット値を４00Hとした場合は90°、800Hとした場合は180°、C00Hとした場合は270°位相をシフトすることが可能です。この機能はLCRメータの直交検波器(sin波とcos波)を発生する場合に有効であるように思えますが、実は90°単位にずらせるだけならこのオフセット加算演算は図４に示すように上位の２ビットに対してオフセット加算を行うだけで十分なのです。また、180°位相をシフトするだけなら正弦波変換ROMのアドレスの最上位ビットのみ反転させるだけで済みます。
さらに図５に示すように２ビットのインクリメンタ(１だけ増加させる演算器)でも90°位相をずらすことができるので、ハードウェアの規模を減らすことが可能です。
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