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　　3 DDS的性能指标

　　3．1 频率分辨率

　　对于频率合成方式的DDS，只要是累加器的位数足够多，理论上可以达到任意无限高的频率分辨率。由式(1)，若N=39，fclk=1，分辨率可达到0．000 18 Hz。但是对于直读方式，分辨率是受到硬件D／A速度限制的，一般如果用四倍的频率速度采集和恢复，分辨率只能达到O．25 Hz。

　　3．2 SFDR

　　最常用的评价DDS工作性能的参数是带外抑制比(SFdR)，它是指有效信号的频谱幅度与噪声频谱幅度的最大值之差。实际的频谱合成方式的DDS在累加器的输出和查找表之间还有个相位折断的过程。若累加器的输出A为N位，查找表的输入B为M位，一般情况下N>M，这是为了节约查找表的空间。正是由于这种相位折断才降低了SFDR，使得DDS的性能变坏。以上参数都是可以根据实际的要求估算出来的，例如要产生一个4 MHz、分辨率为O．4 Hz、带外抑制比为60 dB的正弦信号，时钟频率为100 MHz。那么根据式(2)，可以得到N=11；根据实际经验，查找表的每位可以产生6 dB的抑制比，所M=60／6=10 b。由于直接读取法DDS不存在相位折断的问题，所以往往能得到比较好的SFDR。

　　3．3 信噪比

　　由于SFDR只与最大噪声的频谱幅度有关，所以相同的SFDR可能有不同的频谱纯度，为此引入了另外一个DDS的性能指标——信噪比(SNR )。信噪比是指信号功率和噪声功率之比，由于涉及到所有的噪声，所以跟频谱纯度息息相关，对于频率分辨率高的DDS，噪声的能量较低，信噪比较大，频谱纯度好。

　　4 Matlab仿真结果

　　根据两种DDS的FPGA的仿真数据，可以通过Matlab仿真输出波形，如图5，图6所示。

　　可以根据图很明显地看出以上三个性能参数的比较情况，直读DDS的SFDR要大得多，而且频谱纯度也好，合成方式的频率分辨率高。

　　5 结语

　　从以上比较可以发现直读方式是实际应用中非常好的选择，但是对于这种方式，只能输出有限的预先设定好的频率和调频率，不具有通用性适合用在特定的场合。而频率合成的DDS能合成任意频率和调频率，也能通过一定的措施达到所需指标，所以这种原理是一种通用的原理，被科研工作者和DDS制造商广泛采用。在雷达系统(比如高度计、散射计)中，往往只需要某一种或者几种特定的调频率、带宽、频率的DDS，所以可以较多地采用直读方式。

关键词： DDFS DDWS FPGA