在查寻表与DAC的输入之间引入了反转正弦滤波器(图2)。这种方法可在高达0.4 MHz的角频上提供±0.1 dB的幅度平坦度。

在降低DDS性能的误差源中,很多都来自于DAC及其信号环境。包括由DAC结构中非同时开关时间所引起的假信号能量、由位加权误差及其最坏情况累加所引起的DNL(差分非线性)与INL(积分非线性)误差、以及由印制板布局中和DAC中寄生耦合机制所引起的时钟馈通等(见附文,供进一步研究用:EOEM 在线 RFIC布局指南)。其它误差项则来源于舍位——用数字形式表现连续现象(如相位及频率等)所具有的必然结果。这些误差项会在DDS频谱中产生毛刺。假设设计在DDS的各个级上均遵守对字宽的一定约束,则舍位毛刺会以可计算的幅度出现在可预测的频谱位置上(参考文献2)。
调制方法在发展中
NCO的流行源自于其简单、很少的飘移项以及可保持连续相位与恒定幅度、并能提供灵活的可调谐性能力。DDS可在只增加很少复杂性的前提下实现各种调制方案;在IC实现情况下,所需的其他电路常常都是能与DDS集成的。

但一些调制方法可将性能需求置于一眼就能看出不能指望的地步。例如
FSK(频移键控制)调制即需要一种允许输入数据流修改调谐字的架构(图3)。这里:
其中dI(T) 为采样时间T的输入数据,调制方案的变化,例如GMSK(高斯最小频移键控)以及斜线FSK调制等,都不可能抓住调谐字Δθ,相反,它们需要有足够的控制接口带宽并通过数值之间的算法转移在频率转换期间支持频谱成形(参考文献3)。
在转换期间的频率分辨率极限下,这种结构会跟踪代表动态信号的数据流,在这一点上您实际上拥有数字调频。在数字FM调制器中,加法器取代了原始FSK寄存器对的位置(图4)。累加器在载波调谐字与输入数据流之和上运作:

其中ΔθC为载波调谐字,dI(T) 为调制输入数据流。
同样,加法器也有助于构造一种基于DDS的PSK(移相键控)调制器,但在这种情况下,是将求和运用于累加器输出而不是(像调频那样)运用于累加器输入:
增加的电路很容易与其他所需的DDS逻辑块相集成(图5)。尽管在概念上比调频简单,但数字调幅却需要在DAC前面增加一个乘法器级,从电路观点来看,这比数字FM调制器所采用的加法器更复杂。由于DAC为混合信号乘法器,故DDS还能形成一个用于模拟信号输入的AM调制器,前提是须有适当的信号调整以及与DAC参考源电压相加(图6)


虽然您能从市场上买来DDS IC作为时钟源,或以仪表形式作为精密时间基准,但它们正越来越多地以模块形式出现在集成度更高的器件中(尤其在数字通信领域)。(要阅读介绍DDS结构的原始论文,请参见参考文献4。)
参考文献:
1, “A Technical Tutorial on Digital Signal Synthesis,” Analog Devices, 1999.
2, Goldberg, Bar-Giora, Digital Frequency Synthesis Demystified, LLH Technology Publishing, 1999.
3, “Electromagnetic Compatibility Aspects of Radio-based Mobile Telecommunications Systems Final Report,” University of Hull, 1999.
4, Tierney, Josepf, Charles Rader, and Bernard Gold,” A digital frequency synthesizer,”IEEE Transactions on Audio and Electroacoustics,March 1971, pg48 (reprinted as an appendix in Reference 2).
附文:供进一步研究用:EOEM在线RFIC布局指南
许多DDS应用都工作于射频频段,其中布局寄生可显著降低系统性能。EDN与其姊妹刊物ECN一道,提供了专门研究RFIC布局问题(包括NCO及类似结构)的在线技术指南,来作为第三届EOEM(电子OEM)设计展在线会议与展会的一部分。
合作者——Silicon Laboratories公司产品线经理Gary Levy认为,“良好的RFIC电路板布局是从了解射频电路所运用的基本原理开始的。耦合机制留下了可帮助您分辨并纠正布局问题的印记。”另一合作者——Maxim Integrated Products公司产品设计师Ron Gatzke补充说,“数据转换器尤其具有挑战,因其同时需要有高速数字专长与射频模拟布局专长。”