專利名稱：頻率控制字的生成方法、裝置及信號發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直接數(shù)字合成領(lǐng)域，特別涉及頻率控制字的生成方法、裝置 及信號發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
直接數(shù)字合成(DDS， DirecT DigiTAl SynThesis)技術(shù)的理論依據(jù)是奈 奎斯特采樣定理。根據(jù)該定理，對于l個周期的連續(xù)正弦波信號，可以沿著其 相位軸方向，以等量的相位間隔對其進行相位/幅度采樣，得到l個周期的正 弦信號的離散相位的幅度序列(如"個)。
如圖1所示，對模擬幅度進行量化，對量化后的幅度采用相應(yīng)的二進制數(shù) 據(jù)進行編碼。這樣就可以把l個周期的連續(xù)正弦信號轉(zhuǎn)換成l個離散的二進制 序列，最后把它存儲在只讀存儲器中，每個存儲單元的地址就是相位取樣地 址，而存儲單元的內(nèi)容就是量化的正弦波的幅度值。上述過程的逆過程為 依據(jù)相位取樣地址，從存儲器中得到二進制的幅度值，再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換、低通 濾波恢復(fù)出原始模擬正弦波信號。根據(jù)奈奎斯特采樣定理，在此逆過程中只 要等相位間隔取2個以上二進制的幅度值，都可以恢復(fù)原波形。
DDS技術(shù)正是此逆過程的實現(xiàn)，在固定頻率的參考時鐘下，通過改變每 個參考時鐘脈沖所代表的相位間隔，即頻率控制字，如圖2所示的M，可改變 輸出頻率。DDS的原理如圖2所示，其工作過程為當參考頻率源發(fā)出l個參考 時鐘脈沖時，頻率控制字M就加到相位累加器上，該相位累加器的結(jié)果作為地 址，對波形存儲器進行尋址，取出波形存儲器中與該結(jié)果相對應(yīng)的單元中的 幅度量化編碼值，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)換為模擬采樣值，再經(jīng)低通濾波器濾波后 得到符合要求的模擬信號。其中，波形存儲器一般為只讀存儲器，用來存儲幅度量化編碼值。DDS信號合成技術(shù)可廣泛應(yīng)用于通訊、廣播、雷達、測控等 領(lǐng)域。它們可充分利用DDS技術(shù)對頻率和波形的精確控制能力，獲得一個或幾 個特定的頻率信號。
在dds技術(shù)中，若參考時鐘脈沖的頻率為/。；，相位累加器的字長是n，則
DDS輸出頻率的大小為厶,-^A，其中M是頻率控制字，其大小由外部控
制電路設(shè)定。當參考時鐘頻率y;與相位累加器的位數(shù)N固定時，輸出頻率的 大小就由M來確定，M值改變則輸出頻率隨之改變。
因此，dds技術(shù)中一個重要的方面就是實現(xiàn)頻率控制字m， m = ^^l,
即根據(jù)己知條件(1)參考頻率/;; (2)相位累加器位數(shù)n，輸出頻率/。 ,, 來獲得的寫向頻率寄存器的頻率控制字m 。
下面以/;-2F他，相位累加器位數(shù)為N，要求信號發(fā)生裝置輸出頻率范圍 限制在A Hz F Hz(由奈奎斯特采樣定理決定，信號發(fā)生裝置輸出頻率最大為 /乂2，即F Hz)為例求取頻率控制字M，其中，預(yù)設(shè)頻率分辨率為THz (其中 最小頻率A應(yīng)為頻率分辨率T的整數(shù)倍)，則可選的輸出頻率數(shù)有"+ l個，即 AHz， (A+T)Hz， (A+2T)Hz,……,(F-T)Hz, FHz，若以A-O. 1Hz， F=lMHz， T=0. 1Hz 為例，則頻率輸出范圍為O. 1Hz 1MHz，即O. lHz， 0. 2Hz,……，999.9998KHz， 999. 9999KHz， 1000. 0000KHz，輸出頻率值共計1000萬個。
在現(xiàn)有技術(shù)中，獲得該頻率控制字M可采用如下方法
現(xiàn)有方法l:手工計算這^Ul個頻率對應(yīng)的寫向頻率寄存器的頻率控制 字M，把這？ + l個N位二進制數(shù)存儲到系統(tǒng)存儲器中，信號發(fā)生裝置接收頻 率設(shè)定值后從？ + l個數(shù)中找出對應(yīng)的值寫向頻率寄存器。
在現(xiàn)有方法l中，設(shè)定頻率的精度可達DDS芯片的頻率分辨力，即^，精
度較高。但其缺陷在于，系統(tǒng)設(shè)計需要計算的數(shù)據(jù)量大，頻率設(shè)定速度低， 系統(tǒng)需要的存儲空間大。現(xiàn)有方法2:采用公式，編程后用軟件計算。即先計算/。 , =77&時對應(yīng)的 寫向頻率寄存器的頻率控制字M,并對其取整得A/，'，則某一頻率下寫向頻率寄 存器的頻率控制字M為M-PM;，其中B為某一頻率對頻率分辨率T Hz的倍 數(shù)。以T-O. 1Hz為例，則35.4Hz對應(yīng)的寫向頻率寄存器的頻率控制字 A/=354*M;。
現(xiàn)有方法2編程簡單，不需要手工計算大量數(shù)值，不需要占用大量存儲空 間。但其缺陷在于，設(shè)定頻率有誤差累積效應(yīng)，隨著頻率增加，設(shè)定頻率的
絕對誤差△ = K) z也在增加。
例如當/。-2M/fe， N=28， T=0. lHz，輸出頻率為lKHz時，計算絕對誤差 為先求T-0. 1Hz對應(yīng)的寫向頻率寄存器的頻率控制字
M, =^4^ = ^^ = 13.4217728，對其進行取整后得M; = 13 (舍去小數(shù)部分 /c 2*10
設(shè)為A1，則有A, =M,-A<=13.4217728-13-0.4217728)，則當輸出頻率為1000Hz
時，絕對誤差為"^^= 0.42177=氣憑，這樣大的誤差在儀表
13,4217728
校準應(yīng)用中是不允許的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種頻率控制字的生成方法、裝置及信號發(fā)生裝置，
通過生成的《組輸出頻率對應(yīng)的寫入頻率寄存器的頻率控制字；可實現(xiàn)輸出信 號的輸出頻率在設(shè)定頻率分辨率的基礎(chǔ)上連續(xù)可調(diào)，不需將i^l+l個輸出頻 率對應(yīng)的寫向頻率寄存器的頻率控制字全部計算出來，只需寫入g組與頻率控
制字相關(guān)的數(shù)組即可獲得所需頻率控制字即可，？-「log。F/T"]，這樣，可以在
不降低頻率設(shè)定精度的情況下節(jié)省大量的存儲空間，并且可提高頻率設(shè)定速 度。本發(fā)明實施例提供一種頻率控制字的生成方法，該方法包括 根據(jù)預(yù)設(shè)的輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出
頻率值與所述頻率分辨率的比值;其中，所述輸出頻率范圍為A到F赫茲，j^F;
所述比值表示為S = w'+"2xl0 + "3xl02+...... + ",.xl0'-'+......"pxlOp—'，其中，1S"戶，
-0; n,是0到9的整數(shù)，/^「1og,。F/T] ， T表示所述頻率分辨率，B表示所述比
值；
從預(yù)先獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別査找與所述"'到"p中不為 零的值對應(yīng)的數(shù)值，所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組的個數(shù)為《=「log,。 F/Tl;
對査找到的所述數(shù)值進行處理，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率 值對應(yīng)的頻率控制字。
本發(fā)明實施例提供一種頻率控制字的生成裝置，該裝置包括-
比值獲取單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得所述輸 出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值與所述頻率分辨率的比值；其中，所述輸出頻率 范圍為A到F赫茲，」^F;所述比值表示為
5 = "l+"2xl0 + n3xl02+...... + ",xlOM+...... xlOp-'，其中，w,到 為0到9的整
數(shù)，""P， ",0， 「log,。 F/T] ， T表示所述頻率分辨率，B表示所述比值；
數(shù)值獲取單元，與所述比值獲取單元連接，用于從預(yù)先獲得的與頻率控
制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與所述",到"p中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值，所述與
頻率控制字相關(guān)的數(shù)組的個數(shù)為《=「bg,。 F/Tl;
控制字生成單元，與所述數(shù)值獲取單元連接，用于對査找到的所述數(shù)值
進行處理，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。 本發(fā)明實施例提供一種信號發(fā)生裝置，該信號發(fā)生裝置包括 輸入單元，用于供用戶輸入待輸出的頻率值和信號波形命令； 頻率控制字獲取單元，與所述輸入單元連接，用于根據(jù)輸入的所述待輸
出的頻率值、以及預(yù)先獲得的與頻率控制相關(guān)的數(shù)組獲得相應(yīng)的頻率控制字；其中，所述頻率控制字獲取單元獲得相應(yīng)的頻率控制字，包括根據(jù)預(yù)設(shè)的 輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的待輸出頻率值與所述 頻率分辨率的比值；其中，所述輸出頻率范圍為A到F赫茲，4SF;所述比值 表示為5 = ^+"2xl0 + "3xl02+...... + w,.xlOM+...... xlOp-'，其中，K/^/ ; *0;
A是0到9的整數(shù)，；^「log,。F/Tl ， T表示所述頻率分辨率,B表示所述比值；從 預(yù)先獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別査找與所述",到"p中不為零的值 對應(yīng)的數(shù)值，所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組的個數(shù)為《-「log,。F/T];對査找到 的所述數(shù)值進行處理，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率 控制字；
信號發(fā)生單元，與所述頻率控制字獲取單元連接，用于根據(jù)輸入的所述 信號波形命令和獲得的所述頻率控制字產(chǎn)生與所述待輸出的頻率值相應(yīng)的頻 率信號。
本發(fā)明實施例的有益效果在于，通過生成的《組輸出頻率對應(yīng)的寫入頻率 寄存器的頻率控制字，可實現(xiàn)輸出信號的輸出頻率在設(shè)定頻率分辨率的基礎(chǔ) 上連續(xù)可調(diào)，不需將？ + l個輸出頻率對應(yīng)的寫向頻率寄存器的頻率控制字 全部計算出來，只需寫入？組與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組即可獲得所需頻率控制 字即可，《-「log,。F/T]，這樣，可以在不降低頻率設(shè)定精度的情況下節(jié)省大量
的存儲空間，并且可提高頻率設(shè)定速度。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部 分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中-
圖1是背景技術(shù)中對連續(xù)正弦波采樣獲得離散正弦波的示意圖2是背景技術(shù)中DDS的構(gòu)成原理圖3是本發(fā)明實施例1的頻率控制字的生成方法流程圖4是本發(fā)明實施例2的頻率控制字的生成方法流程圖；圖5是本發(fā)明實施例3的頻率控制字的生成方法流程圖； 圖6是本發(fā)明實施例4的頻率控制字的生成方法流程圖； 圖7是本發(fā)明實施例5的頻率控制字的生成裝置構(gòu)成圖； 圖8是本發(fā)明實施例7的信號發(fā)生裝置的構(gòu)成圖； 圖9是本發(fā)明實施例7中信號發(fā)生裝置應(yīng)用實例構(gòu)成圖； 圖10是圖9中的微控制器的電路圖； 圖11是圖9中信號發(fā)生單元的電路圖； 圖12是圖9中幅值調(diào)整單元的電路圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本 發(fā)明實施例作進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于 解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
本發(fā)明實施例提供一種頻率控制字的生成方法，如圖3所示
步驟301，根據(jù)預(yù)設(shè)的輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得該輸出頻率范圍內(nèi) 的輸出頻率值與該頻率分辨率的比值B。其中，該輸出頻率范圍為A到F赫茲， ^SF;該比值表示為5 = !+"2><10 + 3><102+……+ ",10'_|+……",10"，其中， B"p， -0; n,是0到9的整數(shù)，；^卩og,。F/T"i ， T表示所述頻率分辨率，B 表示所述比值；
步驟302，從預(yù)先獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與該w,到
中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值，該與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組的個數(shù)為《=「log,Q F/Tl; 其中，^是以10為底的F、 T的對數(shù)向上取整。
步驟303，對查找到的該數(shù)值進行處理，以獲得該輸出頻率范圍內(nèi)的輸出 頻率值對應(yīng)的頻率控制字。
在本實施例中，可由DDS技術(shù)中信號發(fā)生裝置的輸出頻率范圍和頻率分辨率給定該輸出頻率值，即若最大輸出頻率為F Hz,最小輸出頻率為A Hz，預(yù) 設(shè)頻率分辨率為T Hz，則可選的輸出頻率數(shù)有^ + l個，如背景技術(shù)所述，
可從其中選擇一輸出頻率值。
在本實施例中，若該輸出頻率值為m，預(yù)設(shè)的頻率分辨率為T，則計算該 輸出頻率值與該預(yù)設(shè)的頻率分辨率的比值。該比值可為十進制數(shù)值，也可為 其他進制數(shù)值，當該比值為其他進制數(shù)值時，可將其轉(zhuǎn)換為十進制表示的數(shù) 值。這樣，可獲得采用十進制表示的比值B。例如，當m-35.4Hz、 T=0. 1Hz時， 可獲得比值B，表示為S = 4 + 5xl0 + 3xl02。然后，從9 -「log,。 F/T"l個預(yù)先獲得 與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中找到與該",=4、 "2=5、 "3=3對應(yīng)的數(shù)值，然后對査 找到的該數(shù)值進行處理，可獲得該輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率 控制字。
由上述實施例可知，通過生成的《組輸出頻率對應(yīng)的寫入頻率寄存器的頻 率控制字，可實現(xiàn)輸出信號的輸出頻率在設(shè)定頻率分辨率的基礎(chǔ)上連續(xù)可調(diào)， 不需將？ + l個輸出頻率對應(yīng)的寫向頻率寄存器的頻率控制字全部計算出 來，只需寫入g組與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組即可獲得所需頻率控制字即可， 9=「bgl。F/Tl，這樣，可以在不降低頻率設(shè)定精度的情況下節(jié)省大量的存儲空間，并且可提高頻率設(shè)定速度。 實施例2
本發(fā)明實施例提供一種頻率控制字的生成方法，如圖4所示，該方法包
括步驟401,獲得與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組。
在本實施例中，可采用如下方式獲得與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組-
首先，根據(jù)輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得《個輸出頻率數(shù)組。其中，若
該輸出頻率范圍為A到F赫茲，Z《F， T表示該頻率分辨率，貝lj《-「log,。F/T，，
即該數(shù)組的個數(shù)為對以10為底F/T的對數(shù)向上取整。在本實施例中，該《個
輸出頻率數(shù)組為-Mi、r,2r，……,9n ， a/2' ，……,9or〉 ， ...... ，
M'(io'-' xr,io'-' x2r,……,ioM x9r} ， ......， a/《'(io" xr，io'-' x2r，……,io"1 x9 i 。
其次，將獲得的9個輸出頻率數(shù)組中的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字四舍 五入后保留整數(shù)，以獲得與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組。在本實施例中，可將獲 得該數(shù)組寫入存儲單元。
在本實施例中，該g個輸出頻率數(shù)組中的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字可
根據(jù)參考頻率,、相位累加器位數(shù)N和輸出頻率/。^來獲得，計算公式為
在本實施例中，獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組W為
M1{AH1,M12,……,M19} ， A/2{M21，M22，……,M29} ， ...... ，
M(爐，M2，……，M9}，......， 購{柳1，柳2,……局9}。
步驟402，當需要獲得某輸出頻率值m對應(yīng)的頻率控制字時，根據(jù)該輸出 頻率值m和頻率分辨率T，獲得比值B，表示為
5 = +"2xl0 + 3xl02+……+ w,xlOM+......wpxlOp—'，其中，lSz'S; ， "p # 0 ;",
是0到9的整數(shù)，；^「log,。F/Tl ， T表示該頻率分辨率，B表示該比值；
步驟403，根據(jù)該獲得的",到"p中不為零的值，分別從預(yù)存的與頻率控制
字相關(guān)的數(shù)組M中獲得對應(yīng)的數(shù)值。
當從與頻率相關(guān)的數(shù)組M中獲得對應(yīng)的數(shù)值時，n,對應(yīng)M中的第",個數(shù) 值，即對應(yīng)MW，",為1到9的數(shù)值。
步驟404，將查找到的數(shù)值相加(即為^M",)，以獲得該輸出頻率值對
1
應(yīng)的頻率控制字。
以下舉實例來說明獲得設(shè)定輸出頻率對應(yīng)的頻率控制字的過程。 例如，A=0. lHz， F=lMHz， T = 0. lHz。
若設(shè)定輸出頻率m二7893.4Hz，則該比值B^78934;表示為萬-4 + 3xl0 + 9x102十8xl03十7xl04 。其中，",=4、 "2=3、 w3=9、 "4=8、 "5=7。
這樣，可從步驟401中獲得的與頻率相關(guān)的數(shù)組M中查找"^4、 二3、 "3 =9、 "4二8、 "5=7對應(yīng)的數(shù)值，其中，",對應(yīng)M1中的第4個數(shù)值，即M14，同 理，",對應(yīng)M2中的第3個數(shù)值M23， "3對應(yīng)^3中的第9個數(shù)值M39， "4對 應(yīng)M4中的第8個數(shù)值M48 ， 對應(yīng)M5中的第7個數(shù)值M57 。
在本實施例中，查找到^=4、 "2=3、 "3=9、 "4=8、 "5=7對應(yīng)的數(shù)值后， 則可獲得m-7893. 4Hz對應(yīng)的頻率控制字，即頻率控制字AT + M48+M57 。
在本實施例中，因在計算輸出頻率對應(yīng)的頻率控制字M時，對計算出的每 個頻率控制字四舍五入后保留的整數(shù)，這樣，最大誤差為0.5，此時，對應(yīng)的
輸出頻率誤差為△S^&Hz-^Hz;在本實施例中，最多需要從q個數(shù)組
中各取一數(shù)，因此，最大的輸出頻率絕對誤差為—=0.5xr"Hz。
由上述實施例可知，通過生成的《組輸出頻率對應(yīng)的寫入頻率寄存器的頻 率控制字，可實現(xiàn)輸出信號的輸出頻率在設(shè)定頻率分辨率的基礎(chǔ)上連續(xù)可調(diào)， 不需將？ + l個輸出頻率對應(yīng)的寫向頻率寄存器的頻率控制字全部計算出
來，只需寫入《組與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組即可獲得所需頻率控制字即可， P卩og,。F/"，這樣，可以在不降低頻率設(shè)定精度的情況下節(jié)省大量的存儲空
間，并且可提高頻率設(shè)定速度。 實施例3
本發(fā)明實施例提供一種頻率控制字的生成方法。如圖5所示，該方法包
括步驟501，獲得與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組。
在本實施例中，可釆用如下方式獲得與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組
首先，根據(jù)輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得《個輸出頻率數(shù)組。如實施例
2所述，該輸出頻率數(shù)組為Mi、r,2r，……，9r} ， M2乂10r，20r，……，暫} ， ...... ，
A/f'{io'—1 xr,io'—1 x2r，……,io'-1 x9r} ， ......， Mg'{io" xr,io —' x2r，……,io" x9r}。
其次，將獲得的所述？個輸出頻率數(shù)組中輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字舍
去小數(shù)部分、保留整數(shù)部分，以獲得處理后的數(shù)組M，該處理后的數(shù)組M表 示為-
緒(紹1,M12,…,紹9)， M2(A/21,A/22,…,M29)，......， M'(M1,M2,…，雄)，......,
M《(M 1局2,…局9);
然后，將舍去的小數(shù)部分存儲到？個頻率誤差數(shù)組中，以獲得頻率誤差數(shù) 組A，該頻率誤差數(shù)組A表示為
厶1(A11,A12,…,厶19) ， A2(A21,A22，…，A29) ， ......，A/(A!1,A/2,…,A/9),......,
A9(厶化 2,…,勿9);
其中，與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組包括處理后的數(shù)組M和頻率誤差數(shù)組A， 將該處理后的數(shù)組M和頻率誤差數(shù)組A寫入存儲單元。
步驟502，當需要獲得某輸出頻率值m對應(yīng)的頻率控制字時，根據(jù)該輸出 頻率值m和頻率分辨率T，獲得比值，表示為
5 = w+"2xl0 + 3xl02+...... + ",xlO"+......"pXl(F一1，其中，"K; ， 才0;
是0到9的整數(shù)，；^「log,。F/Tl ， T表示該頻率分辨率，B表示該比值。
步驟503，根據(jù)該獲得的",到 中不為零的值，從預(yù)存的數(shù)組M,和數(shù)組A,
中分別獲得對應(yīng)的數(shù)值。其中，n,分別對應(yīng)M、 A/中的第",個數(shù)值，WHp。 步驟504,對從數(shù)組M和數(shù)組"中查找到的數(shù)值進行處理，以獲得該輸
出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。其中，可將從數(shù)組M中查找到的數(shù)值相加(即
為^MH );將從頻率誤差數(shù)組A/中查找到的頻率誤差值相加(即為^A^ )，
四舍五入取整后，獲得誤差值(即為
,f、
1
);將從數(shù)組M中查找到的數(shù)值相加后獲得的數(shù)值和該誤差值相加(即為<formula>formula see original document page 19</formula>)，以獲得該輸
出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。
例如，A=0. lHz， F二lMHz， T=0. lHz。
若設(shè)定輸出頻率m = 7893.4Hz，則該比值B-78934，表示為<formula>formula see original document page 19</formula>。其中，",=4、 "2=3、 "3=9、 =8、 "5=7。
這樣，可從步驟501中獲得的與頻率相關(guān)的數(shù)組膽中査找",=4、 《2=3、 "3
=9、 =8、 n,7對應(yīng)的數(shù)值，其中，從數(shù)組M,中獲得M14， M23， M39， M48 ，
M57;同時從數(shù)組A/中獲得A14， A23, A39 ， A48， A57 。
計算<formula>formula see original document page 19</formula>;計算<formula>formula see original document page 19</formula>之后，四舍五入取整，以獲得誤差值A(chǔ);將該誤差值A(chǔ)與S相加，從而獲 得該頻率控制字，即<formula>formula see original document page 19</formula>在本實施例中，與實施例2相比，進一步降低了誤差累積效應(yīng)，輸出頻率
絕對誤差降低到<formula>formula see original document page 19</formula>例如，當<formula>formula see original document page 19</formula>時，輸出頻率絕對誤差 <formula>formula see original document page 19</formula>。這樣，最大輸出頻率絕對誤差降至實施例2
中的最大輸出頻率絕對誤差的1/《。
由上述實施例可知，通過生成的2《組輸出頻率對應(yīng)的寫入頻率寄存器的
頻率控制字，可實現(xiàn)輸出信號的輸出頻率在設(shè)定頻率分辨率的基礎(chǔ)上連續(xù)可 調(diào)，不需將<formula>formula see original document page 19</formula>個輸出頻率對應(yīng)的寫向頻率寄存器的頻率控制字全部計算 出來，只需寫入2 組與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組即可獲得所需頻率控制字即可，<formula>formula see original document page 19</formula>這樣，可以在不降低頻率設(shè)定精度的情況下節(jié)省大量的存儲空 間，并且可提高頻率設(shè)定速度。 實施例4
本發(fā)明實施例提供一種頻率控制字的生成方法。如圖6所示，該方法包 括步驟601，獲得與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組。在本實施例中，可采用如下方式獲得與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組 首先，根據(jù)輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得《個輸出頻率數(shù)組。如實施例 2所述，該輸出頻率數(shù)組為
Mi'(r,2r，……,9r} ， M2'(ior,2or，……,9or} ， ...... ，
m/(io'-1 xr,io'-'x2r，……,io'-'x9r}，......，購、io"xr,io"1 x2r,……,io"x9r}。
其次，將M,'到M"中的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字乘以10后取整，
對M二中的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字四舍五入，以獲得與頻率控制字相關(guān)
的數(shù)組，該與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組表示為
M1(M11,M12,…,M19) ， M2(M21,M22,…,M29)，， M/(M/1,M,'2,…,M/9)，: M《(M《1局2，…局9)。
在本實施例中，可將獲得該與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組寫入存儲單元。
步驟602，當需要獲得某輸出頻率值m對應(yīng)的頻率控制字時，根據(jù)該輸出 頻率值m和頻率分辨率T，獲得比值，表示為
5 = ",+"2xl0 + "3xl02+……+ ",10"+......"pXl(F一，其中，lS"p， *0;",
是0到9的整數(shù)，P《「log,。 F/T"] ， T表示該頻率分辨率，B表示該比值。
步驟603，根據(jù)該獲得的",到 中不為零的值，從步驟601獲得的數(shù)組中 分別査找與所述w,到 中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值時，a對應(yīng)M/中的第n,個數(shù) 值，如實施例2、 3中，l&、p。
步驟604，對查找到的數(shù)值進行處理，以獲得設(shè)定的輸出功率對應(yīng)的頻率 控制字。其中，可采用如下方式進行處理若該p等于該《，則將査找到的/ = 1 到/ = ^-1對應(yīng)的數(shù)值相加后除以10，然后對計算出的結(jié)果四舍五入后與査找 到的/ = ^對應(yīng)的數(shù)值相加，以獲得該輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻 率控制字；若該^小于該《，則將査找到的數(shù)值相加后除以IO，然后將計算出 的結(jié)果四舍五入，以獲得該輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。在本實施例中，若p-《，則將(ljM",)/10四舍五入后與M戶p相加；若p
"，則計算(^i^",)/10，將計算出的數(shù)值四舍五入。這樣，可以獲得該輸出
頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字M。 例如，A=0. lHz， F=lMHz, T=0. lHz。 若設(shè)定輸出頻率m=7893. 4Hz，則該比值B=78934表示為 "4 + 3xl0 + 9xI02+8xl03+7xl04。其中，w,二4、 "2=3、 "3=9、 w4=8、 w5 =
這樣，可從步驟601中獲得的與頻率相關(guān)的數(shù)組M中查找",4、 2=3、 =9、 "4=8、 "5=7對應(yīng)的數(shù)值，其中，從數(shù)組M,中獲得M14， M23， M39， M48 ，
在本實施例中，《=「log|。F/T] = 「log|。1000000/0.r| = 7，從而該頻率控 制字M為(M14 + M23+A/39+A/48+M57) /10四舍五入后所得到的數(shù)值。
在本實施例中，當頻率設(shè)定為A F/10時，輸出頻率設(shè)定誤差可減小至
S^I^Hz;當頻率設(shè)定范圍在F/10 F時，輸出頻率設(shè)定誤差可減小至
S 2x025,Hz。與實施例3相比，可減少存儲的數(shù)據(jù)量和計算量。
由上述實施例可知，通過生成的g組輸出頻率對應(yīng)的寫入頻率寄存器的頻 率控制字，可實現(xiàn)輸出信號的輸出頻率在設(shè)定頻率分辨率的基礎(chǔ)上連續(xù)可調(diào)， 不需將？ + l個輸出頻率對應(yīng)的寫向頻率寄存器的頻率控制字全部計算出 來，只需寫入《組與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組即可獲得所需頻率控制字即可， 《-「log,。F/"，這樣，可以在不降低頻率設(shè)定精度的情況下節(jié)省大量的存儲空
間，并且可提高頻率設(shè)定速度。 實施例5
本發(fā)明實施例提供一種頻率控制字的生成裝置。如圖7所示，該裝置包括比值獲取單元701 ，數(shù)值獲取單元702和控制字生成單元703。
其中，該比值獲取單元701用于根據(jù)預(yù)設(shè)的輸出頻率范圍和頻率分辨率獲 得該輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值與該頻率分辨率的比值；其中，該輸出頻 率范圍為A到F赫茲，^SF;該比值表示為-
5 = ",+"2xl0 + 3x102+……+ ",xlO'—'+……"pxlOp_1，其中，lS/S/ ， "p-0,",至lj 為0到9的整數(shù)，；^「log,。F/T〕， T表示該頻率分辨率，B表示該比值；該數(shù) 值獲取單元702與該比值獲取單元701連接，用于從預(yù)先獲得的與頻率控制字 相關(guān)的數(shù)組中分別査找與該",到 中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值，該與頻率控制 字相關(guān)的數(shù)組的個數(shù)為《=「log,。 F/T，；該控制字生成單元703與該數(shù)值獲取單元 702連接，用于對查找到的該數(shù)值進行處理，以獲得該輸出頻率范圍內(nèi)的輸出 頻率值對應(yīng)的頻率控制字。
在本實施例中，該裝置的工作流程與實施例1所述類似，此處不再贅述。 由上述實施例可知，通過生成的《組輸出頻率對應(yīng)的寫入頻率寄存器的頻 率控制字，可實現(xiàn)輸出信號的輸出頻率在設(shè)定頻率分辨率的基礎(chǔ)上連續(xù)可調(diào)， 不需將？ + l個輸出頻率對應(yīng)的寫向頻率寄存器的頻率控制字全部計算出 來，只需寫入《組與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組即可獲得所需頻率控制字即可， 9=「logIQF/Tl，這樣，可以在不降低頻率設(shè)定精度的情況下節(jié)省大量的存儲空
間，并且可提高頻率設(shè)定速度。 實施例6
本發(fā)明實施例提供一種頻率控制字的生成裝置。在實施例5所述的構(gòu)成 之外，該裝置還可包括數(shù)組生成單元(圖中未示出)，與數(shù)值獲取單元702 連接，用于生成與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組并儲存。
其中，該數(shù)組生成單元生成與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組可采用如實施例2、 3、 4的步驟401、 501和601所述的方法，此處不再贅述。
此外，數(shù)值獲取單元702和控制字生成單元703可根據(jù)該數(shù)組生成單生成的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組而采用相應(yīng)的處理方式。
當采用步驟401中所述的方法生成與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組時，該數(shù)值 獲得單元702和控制字生成單元703所采用的處理方式如實施例2中的步驟 403和步驟404所述，此處不再贅述。
當采用步驟501中所述的方法生成與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組時，該數(shù)值 獲得單元702和控制字生成單元703所采用的處理方式如實施例3中的步驟 503和步驟504所述，此處不再贅述。
當采用步驟601中所述的方法生成與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組時，該數(shù)值 獲得單元702和控制字生成單元703所采用的處理方式如實施例4中的步驟 603和步驟604所述，此處不再贅述。
由上述實施例可知，通過生成的9組或29組輸出頻率對應(yīng)的寫入頻率寄 存器的頻率控制字，可實現(xiàn)輸出信號的輸出頻率在設(shè)定頻率分辨率的基礎(chǔ)上 連續(xù)可調(diào)，不需將？ + l個輸出頻率對應(yīng)的寫向頻率寄存器的頻率控制字全 部計算出來，只需寫入9組或2《組與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組即可獲得所需頻 率控制字即可，《-「log,。F/T"l，這樣，可以在不降低頻率設(shè)定精度的情況下節(jié) 省大量的存儲空間，并且可提高頻率設(shè)定速度。
實施例7
本發(fā)明實施例提供一種信號發(fā)生裝置，如圖8所示，該信號發(fā)生裝置包括 輸入單元801、頻率控制字獲取單元802、信號發(fā)生單元803。
其中，該輸入單元801用于供用戶輸入待輸出的頻率值和信號波形命令。 頻率控制字獲取單元802，與該輸入單元801連接，用于根據(jù)輸入的該待 輸出的頻率值、以及預(yù)先獲得的與頻率控制相關(guān)的數(shù)組獲得相應(yīng)的頻率控制 字；其中，該頻率控制字獲取單元獲得相應(yīng)的頻率控制字，可采用如下方式 根據(jù)預(yù)設(shè)的輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得該輸出頻率范圍內(nèi)的待輸出頻率 值與該頻率分辨率的比值；其中，該輸出頻率范圍為A到F赫茲，？^F;該比 值表示為JB = n1+"2xlO + 3x102+……十",xlO'—+…… xlO"，其中，/ ， " #0,n,到 為0到9的整數(shù)，；^「log,。F/Tl， T表示該頻率分辨率，B表示該比值；從
預(yù)先獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與該",到 中不為零的值對
應(yīng)的數(shù)值，該與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組的個數(shù)為9-「log,。F/Tl;對查找到的該
數(shù)值進行處理，以獲得該輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。 信號發(fā)生單元803，與頻率控制字獲取單元802連接，用于根據(jù)輸入的該
信號波形命令和獲得的頻率控制字產(chǎn)生與該待輸出的頻率值相應(yīng)的頻率信 號。
由上述實施例可知，通過該信號發(fā)生裝置，可輸入數(shù)據(jù)設(shè)定輸出頻率值， 獲得相應(yīng)的頻率控制字，并根據(jù)該頻率控制字獲得所需頻率信號。這樣，由 于獲得控制字的速度快，則可快速獲得所需信號，并可顯著降低信號發(fā)生的 誤差累積效應(yīng)，輸出頻率絕對誤差小、精度高。
此外，如圖8所示，該輸入單元801還供用戶輸入信號幅值。該信號發(fā)生 裝置還包括幅值調(diào)整單元804，與信號發(fā)生單元803連接，用于根據(jù)輸入的信 號幅值對該信號發(fā)生單元803產(chǎn)生的頻率信號進行幅值調(diào)整，以獲得調(diào)整后的 頻率信號。
此外，該信號發(fā)生裝置還包括數(shù)組生成單元805和存儲單元806，其中， 該數(shù)組生成單元805用于生成與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組，供給頻率控制字獲取 單元802使用，此外，該存儲單元806，用于儲存生成的與頻率控制字相關(guān)的 數(shù)組，供給頻率控制字獲取單元802使用。
圖9是本發(fā)明信號發(fā)生裝置實例圖。如圖9所示，圖8所示的輸入單元801 可采用鍵盤、觸摸屏等輸入設(shè)備901實現(xiàn)，可輸入產(chǎn)生信號的待輸出頻率值、 信號波形命令和信號幅值；生成與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組所需要的輸出頻率 范圍和頻率分辨率等信息可作為設(shè)計參數(shù)由系統(tǒng)設(shè)計時確定。圖8所示的頻率 控制字獲取單元802、數(shù)組生成單元805和存儲單元806可采用圖9所示的微控 制器902實現(xiàn)。圖8所示的信號發(fā)生單元803可采用AD9833直接數(shù)組合成器芯片 實現(xiàn)。圖10是圖9中的微控制器和鍵盤的電路圖；圖11是圖9中信號發(fā)生單 元的電路圖；圖12是圖9中幅值調(diào)整單元的電路圖。
如圖9所示，該微控制器902可接收該輸入單元901輸入的待輸出頻率值、
信號波形命令和信號幅值，獲得的頻率控制字后，并通過控制信號將該信號 波形命令和該頻率控制字輸入信號發(fā)生單元903中；該微控制器902根據(jù)該信 號幅值向幅值調(diào)整單元904發(fā)送控制信號，來選擇該信號幅值在幅值調(diào)整單元 904上對應(yīng)的模擬導(dǎo)通通道。然后，該微控制器902向該信號發(fā)生單元903寫入 啟動命令，則該信號發(fā)生單元903輸出與待輸出頻率值相應(yīng)的頻率信號，經(jīng)過 幅值調(diào)整單元904對信號幅值進行調(diào)整后，即可獲得設(shè)定頻率和幅值的輸出信
號
如圖10所示，該微控制器902可由U7—微控制器MSP430F135和U9 —復(fù)位電 路組成。微控制器902通過5個I0口線與5個鍵盤信號相連。
如圖11所示，該信號發(fā)生單元903可接收該微控制器902發(fā)送的信號，寫 入該信號波形命令和該頻率控制字；當該信號發(fā)生單元903接收到該微控制器 902發(fā)送的啟動命令后，產(chǎn)生所需頻率信號。該信號發(fā)生單元903可由U2 —直 接數(shù)字合成器芯片AD9833、 Y2 —有源晶體振蕩器及U3B —運算放大器調(diào)整電路 組成。
如圖12所示，該幅值調(diào)整單元904可接收該微控制器902發(fā)送的信號，來 選擇信號幅值對應(yīng)的模擬導(dǎo)通通道；該幅值調(diào)整單元904還可接收該信號發(fā)生 單元903產(chǎn)生的所需頻率信號，通過該選定的模擬導(dǎo)通通道調(diào)整信號的放大倍 數(shù)，獲得不同幅值的所需信號。該幅值調(diào)整單元904可由U3A—運算放大器、 U1—模擬開關(guān)HCF4051及Q1 3的控制信號電平轉(zhuǎn)換電路組成。
在本實施例中，頻率控制字獲取單元902獲得頻率控制字的方式如實施例 l至4所述，此處不再贅述。
由上述實施例可知，通過該信號發(fā)生裝置，可輸入頻率設(shè)定值，獲得頻 率控制字并選定模擬導(dǎo)通通道，以獲得不同幅值的所需信號。由于獲得控制字的速度快，則可快速獲得所需信號，并可顯著降低信號發(fā)生的誤差累積效 應(yīng)，輸出頻率絕對誤差小、精度高，實現(xiàn)了輸出信號在設(shè)定的頻率分辨率基 礎(chǔ)上的頻率連續(xù)可調(diào)。
以上所述的具體實施方式
，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行 了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式
而 已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做 的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種頻率控制字的生成方法，其特征在于，所述方法包括根據(jù)預(yù)設(shè)的輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值與所述頻率分辨率的比值；其中，所述輸出頻率范圍為A到F赫茲，A≤F；所述比值表示為B＝n1+n2×10+n3×102+......+ni×10i-1+......np×10p-1，其中，1≤i≤p，np≠0；ni是0到9的整數(shù)， id="icf0001" file="A2009100864780002C1.tif" wi="30" he="5" top= "67" left = "76" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>T表示所述頻率分辨率，B表示所述比值；從預(yù)先獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與所述n1到np中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值，所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組的個數(shù)為 id="icf0002" file="A2009100864780002C2.tif" wi="27" he="5" top= "98" left = "151" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>對查找到的所述數(shù)值進行處理，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，獲得所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組，包括根據(jù)所述輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得9個輸出頻率數(shù)組，所述輸出頻率數(shù)組表示為Mi'(r，2r,…,9r) ， A/2'(i0xr,i0x2r，…,i0x9r),......，m(io'-1 xr，io'—1 ^"."lo'-1 x9r)，......， My'(109-1 xr,,1 x2r，…，io'-1 x9r);將獲得的所述g個輸出頻率數(shù)組中的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字四舍五入后保留整數(shù)，以獲得所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組；所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組表示為M1(M11,A/12,…，M19) ， M2(M21，M22,…，M29)，......，M!'(M1,M/2,…，M/9),......, Mg(Mgl局2,…局9);并且當從獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別査找與所述n,到 中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值時，w,.對應(yīng)M中的第",.個數(shù)值，其中，B^p;并且所述對查找到的數(shù)值進行處理，包括將所述查找到的數(shù)值相加，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲得所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組，包括根據(jù)所述輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得《個輸出頻率數(shù)組，所述輸出頻率數(shù)組表示為Mi'(r,2r,…,9r) ， M2'(i0xr,i0x2r,…,i0x9r),......，將獲得的所述9個輸出頻率數(shù)組中輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字舍去小數(shù)部分、保留整數(shù)部分，以獲得處理后的數(shù)組M，處理后的數(shù)組M表示為M1(紹1，M12，…,A/19) ， A/2(A/"21,M22,…，M29)，......， M(Ml，Mf2,…，M9)，......，My(鄉(xiāng)局2,…局9);將舍去的小數(shù)部分存儲到9個頻率誤差數(shù)組中，以獲得頻率誤差數(shù)組A，所述頻率誤差數(shù)組A表示為A1(AI1,厶12，…,A19) ， A2(A21,A22,…,A29)，......，A/(A/1，厶/2,…，A/9)，， ( 1， 2，…,勿9);其中，所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組包括處理后的數(shù)組M和頻率誤差數(shù)組A;并且當從預(yù)先獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中查找與所述"，到 中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值時，包括從處理后的數(shù)組M和頻率誤差數(shù)組A中分別査找",到 中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值；其中，n,分別對應(yīng)M、 A/中的第",.個數(shù)值，其中，l"、p;并且所述對査找到的數(shù)值進行處理，包括將從處理后的數(shù)組M中査找到的數(shù)值相加；將從頻率誤差數(shù)組A中查找到的頻率誤差值相加，并四舍五入取整后，獲得誤差值；將所述從處理后的數(shù)組M中査找到的數(shù)值相加后獲得的數(shù)值與所述誤差值相加，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，獲得所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組，包括-根據(jù)所述輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得《個輸出頻率數(shù)組，所述輸出頻率數(shù)組表示為<formula>formula see original document page 4</formula>將M，'到M—'中的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字乘以IO后取整，對M,'中的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字四舍五入，以獲得與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組，所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組表示為M1(M11,M12,...,M19)，A/2(M21,Af22，…,A/29)'......， M(M1，M2，…,M9) ，......， M《(鄉(xiāng)局2,…,M 9);并且當從預(yù)先獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與所述",到 中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值時，n,對應(yīng)M中的第A個數(shù)值，其中，las^并且所述對査找到的數(shù)值進行處理，包括若所述p等于所述9 ，則將査找到的!' = 1到z' = p -1對應(yīng)的數(shù)值相加后除以10，然后對計算出的結(jié)果四舍五入后與査找到的/ = / 對應(yīng)的數(shù)值相加，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字；若所述p小于所述《，則將查找到的數(shù)值相加后除以10，然后將計算出的結(jié)果四舍五入，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。
5.—種頻率控制字的生成裝置，其特征在于，所述裝置包括比值獲取單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值與所述頻率分辨率的比值；其中，所述輸出頻率范圍為A到F赫茲，^S,;所述比值表示為<formula>formula see original document page 4</formula>其中，1S〖s; ， "p tO，",妾lj"p為0到9的整數(shù)<formula>formula see original document page 4</formula> T表示所述頻率分辨率，B表示所述比值；數(shù)值獲取單元，與所述比值獲取單元連接，用于從預(yù)先獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別査找與所述",到 中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值，所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組的個數(shù)為<formula>formula see original document page 4</formula>控制字生成單元，與所述數(shù)值獲取單元連接，用于對査找到的所述數(shù)值進行處理，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第一數(shù)組生成單元，與所述數(shù)值獲取單元連接，用于生成與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組；所述第一數(shù)組生成單元生成與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組，包括根據(jù)所述輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得9個輸出頻率數(shù)組，所述輸出頻率數(shù)組表示為Ml'(r,2r，…，977) ， M2'(10xr,10x2r，…,10x971)，......，m/(io"xr,io'—1 x2r，…,io'-1 x9r)，......， a^'(io'-'xr,io9-1 x2r，…,io'-1 x9r);將獲得的所述g個輸出頻率數(shù)組中的輸出頻率值對應(yīng)的控制字四舍五入后保留整數(shù)，以獲得所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組；所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組表示為M1(AH1，M12,…,M19) ，M2(M21,M22,…,M29)，......，M(M1，M2，…，M9)，......， 均(M《1局2，…局9);并且所述數(shù)值獲取單元還用于當從獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別査找與所述",到 中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值時，A對應(yīng)M中的第",個數(shù)值，其中，lSKp;并且所述控制字生成單元對查找到的所述數(shù)值進行處理，包括將所述查找到的數(shù)值相加，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第二數(shù)組生成單元，與所述數(shù)值獲取單元連接，用于生成所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組；其中，所述第二數(shù)組生成單元生成所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組，包括根據(jù)所述輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得^個輸出頻率數(shù)組，所述輸出頻率數(shù)組表示為Mi'(r，2r,…,9r) ， M2(i0xr，i0x2r,…,iox9r)，......，m/'(io'-' xr,io'-1 x2r，,..,ioM x9r)，......， Mg'(io" xr，io" x2r,…,io" x9r);將獲得的所述《個輸出頻率數(shù)組中的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字舍去小數(shù)部分、保留整數(shù)部分，以獲得處理后的數(shù)組M ，處理后的數(shù)組M表示為M1(M11,M12,…，M19) ， M2(Af21,M22，…,M29)， ， M《M1,M/2,…，M〖9)，......，將舍去的小數(shù)部分存儲到《個頻率誤差數(shù)組中，以獲得頻率誤差數(shù)組，所述頻率誤差數(shù)組A表示為A1(A11，A12，…，A19) ， A2(A21，A22,…,厶29)，......，厶/(厶fl,A/2,…,A/9),， ( 1, 2,…，A《9);其中，所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組包括處理后的數(shù)組M和頻率誤差數(shù)組A;并且所述數(shù)值獲取單元還用于從處理后的數(shù)組M和頻率誤差數(shù)組A中分別查找",到 中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值；其中，",.分別對應(yīng)M、 A/中的第",.個數(shù)值，其中，并且所述控制字生成單元對査找到的數(shù)值進行處理，包括將從處理后的數(shù)組M中查找到的數(shù)值相加；將從頻率誤差數(shù)組A中査找到的頻率誤差值相加，并四舍五入取整后，獲得誤差值；將所述從處理后的數(shù)組M中查找到的數(shù)值相加后獲得的數(shù)值與所述誤差值相加，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第三數(shù)組生成單元，與所述數(shù)值獲取單元連接，用于生成所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組；其中，所述第三數(shù)組生成單元生成所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組，包括根據(jù)所述輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得《個輸出頻率數(shù)組，所述輸出頻率數(shù)組表示為A/i'(r，2r，…，9r) ， M2'(iOxr,iox2r，…，iox9r),......，Mr'(o'-' xr，io'-' x2r,…,io'—1 x9r),......， m《'(io9—1 xr'io9-1 x2r,…,io" x9r);將M，到M"中的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字乘以10后取整，對M,中的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字四舍五入，以獲得與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組，所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組表示為M1(A/11,M12,...，M19)，Af2(M21,M22,…,M29),......， M(M/1,M/2,…,M/9)，......， M (鄉(xiāng)局2，…局9);所述數(shù)值獲取單元還用于當從預(yù)先獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與所述",到 中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值時，",對應(yīng)M,.中的第",.個數(shù)值，其中，所述控制字生成單元對查找到的數(shù)值進行處理，包括若所述P等于所述9，則將將査找到的/ = 1到/ = ; -1對應(yīng)的數(shù)值相加后除以10，然后對計算出的結(jié)果四舍五入后與查找到的、p對應(yīng)的數(shù)值相加，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字；若所述P小于所述《，則將查找到的數(shù)值相加后除以IO，然后將計算出的結(jié)果四舍五入，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。
9.一種信號發(fā)生裝置，其特征在于，所述信號發(fā)生裝置包括輸入單元，用于供用戶輸入待輸出的頻率值和信號波形命令；頻率控制字獲取單元，與所述輸入單元連接，用于根據(jù)輸入的所述待輸出的頻率值、以及預(yù)先獲得的與頻率控制相關(guān)的數(shù)組獲得相應(yīng)的頻率控制字；其中，所述頻率控制字獲取單元獲得相應(yīng)的頻率控制字，包括根據(jù)預(yù)設(shè)的輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的待輸出頻率值與所述頻率分辨率的比值；其中，所述輸出頻率范圍為A到F赫茲，所述比值表示為5 = ",+"2xl0 + w3xl02+……+ w,xl0'-'+......"pX,'，其中，1《/"， ；60,",是0到9的整數(shù)，；^「log,。F/T] ， T表示所述頻率分辨率,B表示所述比值；從預(yù)先獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別査找與所述",到 中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值，所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組的個數(shù)為？-「l。g,。F/T，；對查找到的所述數(shù)值進行處理，以獲得所述輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字；信號發(fā)生單元，與所述頻率控制字獲取單元連接，用于根據(jù)輸入的所述信號波形命令和獲得的所述頻率控制字產(chǎn)生與所述待輸出的頻率值相應(yīng)的頻率信號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號發(fā)生裝置，其特征在于，所述輸入單元還供用戶輸入信號幅值；所述信號發(fā)生裝置還包括幅值調(diào)整單元，與所述信號發(fā)生單元連接，用于根據(jù)輸入的所述信號幅值對所述信號發(fā)生單元產(chǎn)生的頻率信號進行幅值調(diào)整，以獲得調(diào)整后的頻率信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號發(fā)生裝置，其特征在于，所述信號發(fā)生裝置還包括數(shù)組生成單元，與所述頻率控制字獲取單元連接，用于生成與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組；存儲單元，用于儲存生成的所述與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組。
全文摘要
本發(fā)明提供一種頻率控制字的生成方法、裝置及信號發(fā)生裝置，該頻率控制字的生成方法包括根據(jù)預(yù)設(shè)的輸出頻率范圍和頻率分辨率獲得該輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值與該頻率分辨率的比值，該比值表示為B＝n₁+n₂×10+...+n_i×10^i-1+...+n_p×10^p-1；從預(yù)先獲得的與頻率控制字相關(guān)的數(shù)組中分別查找與該n₁到n_p中不為零的值對應(yīng)的數(shù)值；對查找到的該數(shù)值進行處理，以獲得該輸出頻率范圍內(nèi)的輸出頻率值對應(yīng)的頻率控制字。這樣，信號發(fā)生器的輸出頻率連續(xù)可調(diào)，可獲得不同幅值的所需信號；并且節(jié)省存儲空間；輸出頻率設(shè)定速度快；輸出頻率絕對誤差小、精度高。
文檔編號H03L7/16GK101582694SQ200910086478
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者劉丙午, 杰 朱, 明 李, 鍵 郭 申請人:北京物資學(xué)院