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)生自動測試設(shè)備、軟件無線電、醫(yī)學影像和其他應(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周期的量化振幅值儲存在一個查找表(lookuptable,lut)中，使用計數(shù)器的高位輸出對其進行索引。在圖1中，假設(shè)計數(shù)器長度l有29位，取計數(shù)器的高8位用作查找表的地址。參數(shù)e可控制計數(shù)器最低的e位是否使用，參數(shù)m可控制計數(shù)器的累加步進值。這樣，計數(shù)器的有效長度le＝l-e。最后生成的正弦波的頻率：其中fs為系統(tǒng)時鐘頻率。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，這兩個參數(shù)變化產(chǎn)生的頻率步進比較大，頻率精度有待提高。技術(shù)實現(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，輸入時鐘信號，進行不同比例的分頻后輸出多個分頻信號；多路選擇器，輸入該多個分頻信號，且根據(jù)第一控制字選擇其中一個目標分頻信號輸出；第二分頻器，輸入該目標分頻信號，且以第二控制字作為分頻系數(shù)產(chǎn)生地址時鐘信號；存儲器，儲存正弦波的量化振幅值；以及地址計數(shù)器，輸入該地址時鐘信號，且在 該地址時鐘信號的控制下產(chǎn)生地址信號，從該存儲器索引正弦波的量化振幅值而產(chǎn)生正弦波。在本發(fā)明的一實施例中，該第二分頻器為pwm時鐘發(fā)生器。在本發(fā)明的一實施例中，該第二分頻器包括計數(shù)器和比較器，該計數(shù)器輸入該目標分頻信號，該比較器的一個輸入端連接該計數(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數(shù)器的重置端。在本發(fā)明的一實施例中，該存儲器儲存正弦波的半周期的量化振幅值。在本發(fā)明的一實施例中，該存儲器儲存正弦波的1/4周期的量化振幅值。在本發(fā)明的一實施例中，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)明一實施例的正弦波發(fā)生裝置的電路圖。圖3是本發(fā)明一實施例的pwm時鐘發(fā)生器的電路圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例的查找表內(nèi)正弦波的圖形。圖5是根據(jù)本發(fā)明一實施例產(chǎn)生的正弦波和余弦波的圖形。具體實施方式為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(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施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。圖2是本發(fā)明一實施例的正弦波發(fā)生裝置的電路圖。參考圖2所示，本實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、存儲器24以及地址計數(shù)器25。第一分頻器21輸入時鐘信號main_clk，其 頻率為fs，進行不同比例的分頻后輸出多個分頻信號。時鐘信號main_clk例如是系統(tǒng)時鐘信號。第一分頻器21能夠分頻的分頻信號的數(shù)量是變化的。多路選擇器22輸入多個分頻信號，且根據(jù)第一控制字e選擇其中一個目標分頻信號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的數(shù)量。例如第一分頻器21能夠分頻的分頻信號的數(shù)量是32個，則第一控制字e小于32，取0-31。第一控制字e可通過一個多位(bit)的信號輸入至多路選擇器22，以第一控制字取0-31為例，信號寬度為5位。第二分頻器23輸入目標分頻信號t_clk，且以第二控制字m作為分頻系數(shù)產(chǎn)生地址時鐘信號addr_clk。也就是說，addr_clk的頻率是目標分頻信號t_clk的1/m。第二控制字m為正整數(shù)。存儲器24儲存正弦波的量化振幅值。地址計數(shù)器25輸入地址時鐘信號addr_clk，且在地址時鐘信號addr_clk的控制下產(chǎn)生地址信號addr，從存儲器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為地址計數(shù)器25的地址信號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)明的實施例中，第二分頻器23可有不同的已知實施方式。在一實施例中，第二分頻器23可為pwm時鐘發(fā)生器。圖3是本發(fā)明一實施例的pwm時鐘發(fā)生器的電路圖。參考圖3所示，第二分頻器23可包括計數(shù)器31和比較器32，計數(shù)器31輸入目標分頻信號t_clk，比較器32的一個輸入端連接計數(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的輸出端連接計數(shù)器31的重置端。在目標分頻信號t_clk的時序控制下，計數(shù)器31對目標分頻信號t_clk進行計數(shù)，計數(shù)值會在比較器32處與第二控制字m進行比較，如果計數(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)， 進而產(chǎn)生地址時鐘信號addr_clk的一個脈沖。同時比較器32輸出到計數(shù)器31的重置端，使計數(shù)器31重置為0。由此，計數(shù)器31的輸出在時域上類似為三角波信號，而計數(shù)器31每次“飽和”(計數(shù)值等于第二控制字m)都會輸出地址時鐘信號addr_clk的脈沖，進而addr_clk的頻率是目標分頻信號t_clk的1/m。在存儲器24中，正弦波的量化振幅值保存在一查找表中。常規(guī)上，查找表中可儲存一個正弦波的量化振幅值。例如圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例的查找表內(nèi)正弦波的圖形，該圖形恰好是一個周期。這種情況下查找表的索引值為0-255，256個數(shù)值。較佳地，查找表中可儲存半周期甚至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addr進行翻譯，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)明一實施例產(chǎn)生的正弦波和余弦波的圖形。本發(fā)明上述實施例的正弦波發(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)置實現(xiàn)了較高的頻率分辨率。本發(fā)明的實施例在硬件上實現(xiàn)容易，而且硬件資源占用少。雖然本發(fā)明已參照當前的具體實施例來描述，但是本
技術(shù)領(lǐng)域：
：中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實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)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)對上述實施例的變化、變型都將落在本申請的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。當前第1頁12當前第1頁12