1.一種補(bǔ)償式直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于,除了包括傳統(tǒng)直接數(shù)字頻率合成器中的相位累加器、正弦查找表ROM、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC和低通濾波器LPF外,還包括:
相位累加寄存器(101),用于生成第一數(shù)據(jù)流,即相位截?cái)嗲暗臉?biāo)準(zhǔn)信號(hào)X[n]和相位截?cái)嗪蟮恼`差信號(hào)e[n];
相位截?cái)嘌a(bǔ)償系數(shù)計(jì)算器(102),根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)流計(jì)算相位截?cái)嘌a(bǔ)償器的系數(shù)Ck[n],(k=1,2,3,…);
延時(shí)對(duì)齊單元1(103),用于對(duì)齊所述相位截?cái)嘌a(bǔ)償器系數(shù)Ck[n]與正弦查找表產(chǎn)生的第二數(shù)據(jù)流;
相位截?cái)嘌a(bǔ)償器(104),根據(jù)所述計(jì)算的相位截?cái)嘌a(bǔ)償系數(shù)Ck[n]延時(shí)對(duì)齊后的第二數(shù)據(jù)流進(jìn)行線(xiàn)性和非線(xiàn)性補(bǔ)償;
正弦查找誤差表ROM(105),工作頻率和存儲(chǔ)容量與正弦查找表ROM完全一樣,但每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)了對(duì)應(yīng)幅度值的量化誤差e’[n];
加法器(106),將正弦查找表ROM和正弦查找誤差表ROM相同地址單元的數(shù)據(jù)累加得到第三數(shù)據(jù)流;
延時(shí)對(duì)齊單元2(107),用于對(duì)齊幅度量化誤差e’[n]與所述第三數(shù)據(jù)流;
幅度量化誤差補(bǔ)償系數(shù)計(jì)算器(108),根據(jù)延時(shí)對(duì)齊后的第三數(shù)據(jù)流X’[n]與量化誤差e’[n]計(jì)算得出幅度量化誤差補(bǔ)償系數(shù);
延時(shí)對(duì)齊單元3(109),用于對(duì)齊相位截?cái)嘌a(bǔ)償器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流與幅度量化誤差補(bǔ)償系數(shù);
幅度量化誤差補(bǔ)償器(110),根據(jù)延時(shí)對(duì)齊后的幅度量化誤差補(bǔ)償系數(shù)C’k[n],(k=1,2,3,…),對(duì)相位截?cái)嘌a(bǔ)償器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行線(xiàn)性和非線(xiàn)性補(bǔ)償,最后將補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)輸送給數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償式直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于,相位累加器,正弦查找表,相位累加寄存器,相位截?cái)嘌a(bǔ)償系數(shù)計(jì)算器,延時(shí)對(duì)齊單元1,相位截?cái)嘌a(bǔ)償器,正弦查找誤差表,加法器,延時(shí)對(duì)齊單元2,幅度量化誤差補(bǔ)償系數(shù)計(jì)算器,延時(shí)對(duì)齊單元3,幅度量化誤差補(bǔ)償器均采用同一時(shí)鐘頻率,第n個(gè)時(shí)鐘周期,對(duì)應(yīng)第n組數(shù)據(jù),其中n=0,1,2,3,…;n=0時(shí),表示初始數(shù)據(jù),除特殊要求外所有初始數(shù)據(jù)為0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1,2所述的補(bǔ)償式直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于,所述相位累加寄存器的輸出數(shù)據(jù)具體包括:
相位累加器的數(shù)據(jù)位數(shù)為N位,則相位累加寄存器的存儲(chǔ)位數(shù)也是N位,其每一個(gè)時(shí)鐘輸出的N位數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)X[n],相位累加器的高P位作為正弦查找表ROM和正弦查找誤差表ROM的尋址地址;相位累加器的低N-P位,即所述的兩個(gè)ROM尋址地址截?cái)嗟牡蚇-P位數(shù)據(jù),作為相位截?cái)嗟恼`差數(shù)據(jù)e[n]。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)產(chǎn)生方法,其特征在于,相位截?cái)嘌a(bǔ)償系數(shù)計(jì)算器利用第一公式計(jì)算相位截?cái)嘌a(bǔ)償系數(shù),所述的第一公式具體為:
Ck[n] = Ck[n-1]+uk×|X[n-1]|k×e[n-1]
其中Ck[n]為第n個(gè)時(shí)鐘第k階相位截?cái)嘌a(bǔ)償系數(shù),Ck[n-1]為第n-1個(gè)時(shí)鐘第k階相位截?cái)嘌a(bǔ)償系數(shù),uk為補(bǔ)償系數(shù)更新的步長(zhǎng),X[n-1]為第n-1個(gè)時(shí)鐘的相位累加寄存器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),e[n-1] ]為第n-1個(gè)時(shí)鐘的相位累加寄存器的誤差數(shù)據(jù),k=1,2,3,…;一階相位截?cái)嘌a(bǔ)償系數(shù)的初始值C1[0] 為1,一階相位截?cái)嘌a(bǔ)償系數(shù)外的系數(shù)為0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1,4所述的補(bǔ)償式直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于,延時(shí)對(duì)齊單元1用于延時(shí)正弦查找表輸出的第二數(shù)據(jù)流,使得經(jīng)過(guò)延時(shí)后的數(shù)據(jù)D[n]與相位截?cái)嘌a(bǔ)償系數(shù)Ck[n]對(duì)齊,其延時(shí)量等于相位截?cái)嘌a(bǔ)償系數(shù)計(jì)算器所產(chǎn)生的時(shí)延量,為時(shí)鐘周期整數(shù)倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1,4,5所述的補(bǔ)償式直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于,相位截?cái)嘌a(bǔ)償器對(duì)所述的輸入數(shù)據(jù)D[n]利用第二公式進(jìn)行線(xiàn)性和非線(xiàn)性補(bǔ)償?shù)玫捷敵鰯?shù)據(jù)D’[n],所述的第二公式具體為:
D’[n]=C1[n]×D[n]+C2[n]×|D[n] |2+C3[n]×|D[n] |3 + …。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償式直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于,延時(shí)對(duì)齊單元2,其延時(shí)量等于加法器計(jì)算第三數(shù)據(jù)流所需的時(shí)鐘數(shù),對(duì)所述第三數(shù)據(jù)流經(jīng)過(guò)延時(shí)后得出幅度量化前的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)X’[n];正弦查找誤差表根據(jù)相位累加寄存器的高P位數(shù)據(jù)作為地址得出幅度量化誤差數(shù)據(jù)e’[n]。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)產(chǎn)生方法,其特征在于,幅度量化誤差補(bǔ)償系數(shù)計(jì)算器利用第三公式計(jì)算幅度量化誤差補(bǔ)償系數(shù),所述的第三公式具體為:
C’k[n]=C’k[n-1]+u’k×|X’[n-1]|k×e’[n-1]
其中C’k[n]為第n個(gè)時(shí)鐘第k階幅度量化誤差補(bǔ)償系數(shù),C’k[n-1]為第n-1個(gè)時(shí)鐘第k階幅度量化誤差補(bǔ)償系數(shù),u’k為補(bǔ)償系數(shù)更新的步長(zhǎng),X’[n-1]為第n-1個(gè)時(shí)鐘的幅度量化前的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),e’[n-1]為第n-1個(gè)時(shí)鐘的幅度量化誤差數(shù)據(jù),k=1,2,3,…;一階幅度量化誤差補(bǔ)償系數(shù)的初始值C’1[0] 為1,一階度量化誤差補(bǔ)償系數(shù)外的系數(shù)為0。
9.根據(jù)權(quán)利要求1,7,8所述的補(bǔ)償式直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于,延時(shí)對(duì)齊單元3用于延時(shí)幅度量化誤差補(bǔ)償系數(shù),其延時(shí)量等于延時(shí)對(duì)齊單元1延時(shí)量加相位截?cái)嘌a(bǔ)償器產(chǎn)生的延時(shí)量再減去延時(shí)對(duì)齊單元2的延時(shí)量;使得C’k[n]與相位截?cái)嘌a(bǔ)償器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)D’[n]對(duì)齊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1,7,8,9所述的補(bǔ)償式直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于,幅度量化誤差補(bǔ)償器對(duì)所述的輸入數(shù)據(jù)D’[n]利用第四公式進(jìn)行線(xiàn)性和非線(xiàn)性補(bǔ)償?shù)贸銎漭敵鰯?shù)據(jù)D’’[n],所述的第四公式具體為:
D’’[n]=C’1[n]×D’[n]+C’2[n]×|D’[n]|2+C’3[n]×|D’[n] |3+…。