ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ПРЯМОГО СИНТЕЗА В НОВОМ МАТЕМАТИЧЕСКОМ БАЗИСЕ

Аннотация

Рассмотрены принципы построения и функционирования цифрового синтезатора прямого синтеза частоты с ускорением вычислительных операций путем применения системы остаточных классов (RNS). Описана специфика реализации операции прямого и обратного преобразований с позиционной системы счисления в систему счисления остаточных классов. Рассмотрена математическая модель синтезатора с фазовым аккумулятором в системе остаточных классов. Рассмотрены пути проектирования цифрового синтезатора прямого синтеза с фазовым аккумулятором в системе RNS и синусного типа ЦАП. В традиционных схемах преобразования остатков в значение аналогового сигнала происходит в несколько этапов, где преобразования в двоичную систему является одним из этапов. Эта процедура ухудшает скорость работы системы RNS, добавляя дополнительные ограничения и увеличивая время ожидания результата преобразования. Рассмотрены методы преобразования с RNS в двоичную систему счисления для основных операций. Предложена конструкция DDS с фазовым аккумулятором в системе остаточных классов и преобразователем в аналоговую форму сигнала без использования медленного ПЗУ. Рассмотрены проблемы эффективного использования площади кристалла синтезатора и уменьшение задержек при формировании выходного сигнала. Проведено исследование одного из основных функциональных блоков прямого цифрового синтезатора частоты - цифро-аналогового преобразователя. Предложена архитектура прямого цифрового синтезатора частоты с ЦАП непосредственного преобразованием с непозиционной системы счисления в аналоговый сигнал. Исследованы основные источники возникновения шумов в цифровых вычислительных синтезаторах предлагаемого типа. Предложена математическая модель для вычисления спектральной плотности мощности фазовых шумов, что позволит анализировать шумовые характеристики в синтезаторах построенных на указанных прнципа.