本發(fā)明主要涉及數(shù)字頻率合成器，尤其涉及一種正弦波發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
：：直接數(shù)字頻率合成器(dds)用于產(chǎn)生自動(dòng)測(cè)試設(shè)備、軟件無線電、醫(yī)學(xué)影像和其他應(yīng)用所需要的正弦波及其派生波。圖1顯示一個(gè)現(xiàn)有的dds的正弦波發(fā)生裝置的原理圖，參考圖1所示，將正弦波的例如一個(gè)周期的量化振幅值儲(chǔ)存在一個(gè)查找表(lookuptable,lut)中，使用計(jì)數(shù)器的高位輸出對(duì)其進(jìn)行索引。在圖1中，假設(shè)計(jì)數(shù)器長(zhǎng)度l有29位，取計(jì)數(shù)器的高8位用作查找表的地址。參數(shù)e可控制計(jì)數(shù)器最低的e位是否使用，參數(shù)m可控制計(jì)數(shù)器的累加步進(jìn)值。這樣，計(jì)數(shù)器的有效長(zhǎng)度le＝l-e。最后生成的正弦波的頻率：其中fs為系統(tǒng)時(shí)鐘頻率。但是，現(xiàn)有的dds的正弦波發(fā)生裝置中，e處于指數(shù)位置，m處于分子位置，這兩個(gè)參數(shù)變化產(chǎn)生的頻率步進(jìn)比較大，頻率精度有待提高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種正弦波發(fā)生裝置，可以提供更高的頻率精度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種正弦波發(fā)生裝置，包括：第一分頻器，輸入時(shí)鐘信號(hào)，進(jìn)行不同比例的分頻后輸出多個(gè)分頻信號(hào)；多路選擇器，輸入該多個(gè)分頻信號(hào)，且根據(jù)第一控制字選擇其中一個(gè)目標(biāo)分頻信號(hào)輸出；第二分頻器，輸入該目標(biāo)分頻信號(hào)，且以第二控制字作為分頻系數(shù)產(chǎn)生地址時(shí)鐘信號(hào)；存儲(chǔ)器，儲(chǔ)存正弦波的量化振幅值；以及地址計(jì)數(shù)器，輸入該地址時(shí)鐘信號(hào)，且在 該地址時(shí)鐘信號(hào)的控制下產(chǎn)生地址信號(hào)，從該存儲(chǔ)器索引正弦波的量化振幅值而產(chǎn)生正弦波。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該第二分頻器為pwm時(shí)鐘發(fā)生器。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該第二分頻器包括計(jì)數(shù)器和比較器，該計(jì)數(shù)器輸入該目標(biāo)分頻信號(hào)，該比較器的一個(gè)輸入端連接該計(jì)數(shù)器的輸出端，該比較器的另一輸入端連接該第二控制字，該比較器的輸出端連接該計(jì)數(shù)器的重置端。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該存儲(chǔ)器儲(chǔ)存正弦波的半周期的量化振幅值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該存儲(chǔ)器儲(chǔ)存正弦波的1/4周期的量化振幅值。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該正弦波的量化振幅值保存在一查找表中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的正弦波發(fā)生裝置中，由于正弦波的頻率表達(dá)式中，第一控制字e和第二控制字m都處于分母位置，其變化造成的頻率變化步進(jìn)較小，從而正弦波發(fā)生裝置的頻率精度更高。附圖說明圖1是一個(gè)現(xiàn)有的dds的正弦波發(fā)生裝置的原理圖。圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的正弦波發(fā)生裝置的電路圖。圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的pwm時(shí)鐘發(fā)生器的電路圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的查找表內(nèi)正弦波的圖形。圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例產(chǎn)生的正弦波和余弦波的圖形。具體實(shí)施方式為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其它不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的正弦波發(fā)生裝置的電路圖。參考圖2所示，本實(shí)施例的一種正弦波發(fā)生裝置20包括第一分頻器21、多路選擇器22、第二分頻器23、存儲(chǔ)器24以及地址計(jì)數(shù)器25。第一分頻器21輸入時(shí)鐘信號(hào)main_clk，其 頻率為fs，進(jìn)行不同比例的分頻后輸出多個(gè)分頻信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)main_clk例如是系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)。第一分頻器21能夠分頻的分頻信號(hào)的數(shù)量是變化的。多路選擇器22輸入多個(gè)分頻信號(hào)，且根據(jù)第一控制字e選擇其中一個(gè)目標(biāo)分頻信號(hào)t_clk輸出。多路選擇器22的第一控制字e的上限為第一分頻器21能夠分頻的分頻信號(hào)的數(shù)量。例如第一分頻器21能夠分頻的分頻信號(hào)的數(shù)量是32個(gè)，則第一控制字e小于32，取0-31。第一控制字e可通過一個(gè)多位(bit)的信號(hào)輸入至多路選擇器22，以第一控制字取0-31為例，信號(hào)寬度為5位。第二分頻器23輸入目標(biāo)分頻信號(hào)t_clk，且以第二控制字m作為分頻系數(shù)產(chǎn)生地址時(shí)鐘信號(hào)addr_clk。也就是說，addr_clk的頻率是目標(biāo)分頻信號(hào)t_clk的1/m。第二控制字m為正整數(shù)。存儲(chǔ)器24儲(chǔ)存正弦波的量化振幅值。地址計(jì)數(shù)器25輸入地址時(shí)鐘信號(hào)addr_clk，且在地址時(shí)鐘信號(hào)addr_clk的控制下產(chǎn)生地址信號(hào)addr，從存儲(chǔ)器24索引正弦波的量化振幅值而產(chǎn)生正弦波sine。設(shè)正弦波sine的頻率為f，則在此，n為地址計(jì)數(shù)器25的地址信號(hào)addr的位寬，是常數(shù)。e為第一控制字，m為第二控制字，是變量。由此，通過第一控制字e和第二控制字m的變化，即可得到不同頻率的正弦波。并且，由于第一控制字e和第二控制字m都處于分母位置，其變化造成的頻率變化步進(jìn)較小，從而正弦波發(fā)生裝置20的頻率精度更高。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第二分頻器23可有不同的已知實(shí)施方式。在一實(shí)施例中，第二分頻器23可為pwm時(shí)鐘發(fā)生器。圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的pwm時(shí)鐘發(fā)生器的電路圖。參考圖3所示，第二分頻器23可包括計(jì)數(shù)器31和比較器32，計(jì)數(shù)器31輸入目標(biāo)分頻信號(hào)t_clk，比較器32的一個(gè)輸入端連接計(jì)數(shù)器31的輸出端，比較器32的另一輸入端連接第二控制字m，比較器32的輸出端連接計(jì)數(shù)器31的重置端。在目標(biāo)分頻信號(hào)t_clk的時(shí)序控制下，計(jì)數(shù)器31對(duì)目標(biāo)分頻信號(hào)t_clk進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值會(huì)在比較器32處與第二控制字m進(jìn)行比較，如果計(jì)數(shù)值小于第二控制字m，則比較器32輸出第一電平(如低電平)，如果計(jì)數(shù)值等于第二控制字m，比較器32翻轉(zhuǎn)而輸出第二電平(如高電平)， 進(jìn)而產(chǎn)生地址時(shí)鐘信號(hào)addr_clk的一個(gè)脈沖。同時(shí)比較器32輸出到計(jì)數(shù)器31的重置端，使計(jì)數(shù)器31重置為0。由此，計(jì)數(shù)器31的輸出在時(shí)域上類似為三角波信號(hào)，而計(jì)數(shù)器31每次“飽和”(計(jì)數(shù)值等于第二控制字m)都會(huì)輸出地址時(shí)鐘信號(hào)addr_clk的脈沖，進(jìn)而addr_clk的頻率是目標(biāo)分頻信號(hào)t_clk的1/m。在存儲(chǔ)器24中，正弦波的量化振幅值保存在一查找表中。常規(guī)上，查找表中可儲(chǔ)存一個(gè)正弦波的量化振幅值。例如圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的查找表內(nèi)正弦波的圖形，該圖形恰好是一個(gè)周期。這種情況下查找表的索引值為0-255，256個(gè)數(shù)值。較佳地，查找表中可儲(chǔ)存半周期甚至1/4周期正弦波的量化振幅值。仍以圖4為例，查找表可僅包含索引值0-127的正弦波的量化振幅值(q1和q2部分)，或者僅包括索引值0-63的正弦波的量化振幅值(q1部分)。在這種未包含完整正弦波周期的情況下，通過將地址信號(hào)addr進(jìn)行翻譯，重復(fù)使用半周期或者1/4周期的量化振幅值，從而讀出完整的正弦波周期。除了正弦波之外，通過控制讀取地址的偏置，還可以產(chǎn)生余弦波。圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例產(chǎn)生的正弦波和余弦波的圖形。本發(fā)明上述實(shí)施例的正弦波發(fā)生裝置，相比已有的正弦波發(fā)生裝置通過控制字的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了較高的頻率分辨率。本發(fā)明的實(shí)施例在硬件上實(shí)現(xiàn)容易，而且硬件資源占用少。雖然本發(fā)明已參照當(dāng)前的具體實(shí)施例來描述，但是本
技術(shù)領(lǐng)域：
：中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，在沒有脫離本發(fā)明精神的情況下還可作出各種等效的變化或替換，因此，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施例的變化、變型都將落在本申請(qǐng)的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12當(dāng)前第1頁(yè)12