Метод зменшення періодичної складової шумів цифрових синтезаторів прямого синтезу

МЕТОД ЗМЕНШЕННЯ ПЕРІОДИЧНОЇ СКЛАДОВОЇ ШУМІВ ЦИФРОВИХ СИНТЕЗАТОРІВ ПРЯМОГО СИНТЕЗУ

METHOD OF REDUCING PERIODIC COMPONENT NOISES DIGITAL SYNTHESIZERS DIRECT SYNTHESIS

Сторінки: 150-159. Номер: №2, 2019 (271)
Автори:
І. В. ГУЛА, Л. В. КАРПОВА, В. М. МЕЛЬНИЧУК, О. І. ПОЛІКАРОВСЬКИХ
Хмельницький національний університет
I. V. HULA, L. V. KARPOVA, V. M. MELNYCHUK, O. I. POLIKAROVSKYKH
Khmelnytskyi National University
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2019-271-2-150-159
Рецензія/Peer review : 14.02.2019 р.
Надрукована/Printed : 10.04.2019 р.

Анотація мовою оригіналу

Розглянуто джерела виникнення шумів та бічних складових у спектрів прямих цифрових синтезаторів частоти – DDS. Виконано математичний аналіз виникнення шумів у синтезаторах цього типу. Розглянуто метод для зменшення періодичної складової у вихідному спектрі прямого цифрового синтезу. Застосування запропонованого методу зменшення періодичної складової дозволить зменшити рівні бічних складових у синтезаторах DDS типу. Розглянуто методи підвищення якості спектральних характеристик синтезованих сигналів обчислювальних синтезаторів частоти. Запропоновані структури синтезаторів із покращеними спектральними характеристиками. Застосування запропонованих структур синтезаторів дозволить зменшити рівні позасмугових випромінювань апаратури радіозв’язку, що використовує цифрові обчислювальні синтезатори.
Ключові слова: Software Defined Radio (SDR), АЦП, ЦАП, прямий синтезатор частоти.

Розширена анотація англійською мовою

Considered sources of noise and lateral components in the spectra of direct digital frequency synthesizers – DDS. A mathematical analysis of noise in this type of synthesizers. The method for reducing the periodic component in the output spectrum of direct digital synthesis. Application of the proposed method reduce the periodic component will reduce the level of lateral components in DDS synthesizers type. Methods of improving the quality of the spectral characteristics of the synthesized signal DDS. The proposed structure DDS with improved spectral characteristics. Application of the proposed structures synthesizers will reduce the level of spurs outside the band radio equipment that uses DDS. The methods and means of reducing the lateral spectral components in the output spectrum of the classical computational synthesizer based on accumulative adder. We found that it is possible to build a synthesizer with high tactical and technical characteristics of the algorithm used by Wheatley. The possibilities of the application of new mathematical approaches for building adders without a problem propagation delay signal transfer from the category in the category codeword. Consider a Boolean algebra operations over a couple of numbers and the theory of Galois fields to improve performance synthesizer. The mathematical apparatus will build a digital computer synthesizer with lower levels of lateral components in the spectrum of the output signal, due to some complications of the internal structure of the synthesizer using two additional adders and pseudo-random number generator.
Keywords: Software Defined Radio (SDR), ADC, DAC, direct frequency synthesizer (DDS).

References

1. Grayver, Eugene. (2013). Implementing Software Defined Radio. Implementing Software Defined Radio. 9–35. 10.1007/978-1-4419-9332-8_3.
2. Vankka J. Direct Digital Synthesizers:Theory, Design and Applications / J. Vankka // Helsinki University of Technology. – 2000. – S. 192.
3. Yuanwang Yang, Jingye Cai A Novel DDS Structure with Low Phase Noise and spurs / Yuanwang Yang // UESTC, Chengdu. – 2011.
4. Byung-Do Yang, Jang-Hong Choi, Seon-Ho Han. An 800-MHz Low-Power Direct digital Frequency synthesizer With an On-Chip D/A converter. IEEE Journal of solid-state circuits, 2004, vol. 39, 5. DOI: 10.1109/JSSC.2004.826323
5. E. Calbaza and Y. Savaria, “Jitter model of direct digital synthesis clock generators,” ISCAS’99. Proceedings of the 1999 IEEE International Symposium on Circuits and Systems VLSI (Cat. No.99CH36349), Orlando, FL, 1999, pp. 1–4, vol. 1. DOI: 10.1109/ISCAS.1999.7777913
6. V. Ananda Mohan Residue Number Systems. Theory and Applications. Birkhäuser Basel. X, 351. DOI 10.1007/978-3-319-41385-3
7. “The new type of phase accumulator for DDS”, Microwave and Telecommunication Technology (CriMiCo), 2007 17th International Crimean Conference. DOI: 10.1109/CRIMICO.2007.436871