基于fpga的双dds任意波发生器设计与杂散噪声抑制方法(一) .pdfVIP

基于fpga的双dds任意波发生器设计与杂散噪声抑制

方法(一)

基于FPGA的双DDS任意波发生器设计与杂散噪声抑制方法

引言

基于FPGA的双DDS（DirectDigitalSynthesis）任意波发生器

是一种广泛应用于精密测量、通信系统以及无线电等领域的电子设备。

它能够实现高精度的信号发生，并且具有灵活性强、频率范围广等优

点。然而，在实际应用中，杂散噪声对任意波发生器的性能有着很大

的影响。因此，为了提高任意波发生器的性能，我们需要采取一系列

的抑制方法。

方法一：提高分辨率

提高分辨率是减小杂散噪声的一个重要方法。可以通过增加相位

积累器的位数，或者引入更高精度的时钟源，来提高任意波发生器的

分辨率。这样可以减小离散量化误差，从而降低杂散噪声的产生。

方法二：优化数字滤波器

数字滤波器在双DDS任意波发生器中起到了关键的作用。为了降

低杂散噪声，可以采取以下措施：

1.采用高阶滤波器

高阶滤波器具有更好的频率选择特性和更强的抑制能力，可以有

效降低杂散噪声的幅度。因此，在设计双DDS任意波发生器时，应尽

可能选择高阶滤波器。

2.优化滤波器的截止频率

选择合适的截止频率可以在有效保留主要信号成分的同时，削弱

非主要信号的能量。通过优化滤波器的截止频率，可以进一步降低杂

散噪声的水平。

3.增加滤波器的通带带宽

通过增加滤波器的通带带宽，可以提高主要信号的传输效率，并

减少滤波器引入的干扰。这有助于降低杂散噪声的产生。

方法三：提高时钟源质量

时钟源是任意波发生器的重要组成部分，其质量直接影响到发生

器的性能。为了降低杂散噪声，可以采取以下措施：

1.使用稳定的基准时钟源

选择稳定的基准时钟源可以大大减小时钟抖动的影响，并降低杂

散噪声的水平。

2.降低时钟源的相位噪声

时钟源的相位噪声对任意波发生器的性能有着重要影响。通过采

用低相位噪声的时钟源，可以有效减小杂散噪声的产生。

方法四：降低时钟抖动

时钟抖动是任意波发生器中一个重要的杂散噪声源。为了降低时

钟抖动的影响，可以采取以下措施：

1.优化时钟分配方案

合理优化时钟分配方案可以减小时钟抖动的传播，并降低杂散噪

声的产生。在设计阶段，应重点考虑时钟信号传输路径的长度、分布

等因素。

2.采用低抖动的时钟源

选择低抖动的时钟源可以有效降低时钟抖动对任意波发生器的影

响。在采购时钟源时，应注重时钟源的抖动性能参数。

结论

基于FPGA的双DDS任意波发生器在实际应用中，面临着杂散噪声

的挑战。通过提高分辨率、优化数字滤波器、提高时钟源质量以及降

低时钟抖动，可以有效地抑制杂散噪声的产生，提高任意波发生器的

性能和稳定性。因此，在设计和应用双DDS任意波发生器时，应重点

关注这些抑制方法的实施。