一种频谱纯度优化的任意波形合成电路装置及方法与流程

技术特征：
1.一种频谱纯度优化的任意波形合成电路装置(200)，其特征在于：其包括：相位发生器(201)、移相加法器(202)、抖动发生器(203)、相位截断模块(204)、波形查找表(205)、数模转换器(206)以及低通滤波器(207)；相位发生器(201)包括：频率控制字(301)、n位全加器(302)和相位寄存器(303)；移相加法器(202)为n位全加器；在系统时钟的控制下，对相位以频率控制字为梯度进行累加操作，将累加结果保存在相位寄存器，同时也将累加结果输出送至移相加法器中，进行相位偏移处理得到带相位偏移的相位；抖动发生器(203)随机生成信号，由多个r/s电路(401)并联，达到随机产生n比特随机信号，将n位相位输出结果与n位随机信号进行叠加，产生带扰动信号的相位；将带扰动信号的相位送至相位截断模块(204)，获取高有效k位数据和低无效b位数据，其中b k＝n，直接将高有效k位数据用于波形查找表(205)地址寻址，然后输出波形数据。2.根据权利要求1所述的频谱纯度优化的任意波形合成电路装置，其特征在于：所述全加器为kogge
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stone树形加法器。3.根据权利要求2所述的频谱纯度优化的任意波形合成电路装置，其特征在于：所述波形查找表(205)采用同步双端口ram。4.根据权利要求1所述的频谱纯度优化的任意波形合成电路装置的方法，其特征在于：对相位引入一个干扰信号q，打破由相位截断产生的周期性，扰动信号产生机制：p表示带相位偏移的输出相位，q表示抖动发生器中产生的干扰信号，p1表示经过抖动发生器叠加处理后的相位；单元电路采用r/s电路，由两个与非门构成；当系统时钟处于低电平时，此时q和均为1，但当时钟上升沿到来时，q和的值处于不确定状态，但两者必定一个为0，另一个为1；根据相位发生器需要截断的位宽确定r/s单元电路需要的个数，这里为b个r/s单元电路；此外由于相位发生器输出相位位宽为n，这里在对q进行高n
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b位0值，将q位宽拓展到n位。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：设定移相加法器输出数据为p[n
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1:0]，利用p的低b位数据，由抖动发生器产生的干扰信号q与移相加法器产生的相位p进行叠加。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：增加干扰信号位宽越多，向p[b]位进位为1的可能性越接近进位为0的可能性；递推关系为公式(2)，增加b位干扰信号，相位截断舍弃b位，所以最多增加b位的干扰信号7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：相位经过干扰信号叠加后再进行相位截断，保留高k位，此时周期性误差被大大减弱，随后对查找表进行寻址，输出波形数据。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：对波形查找表采用双端口ram，根据双端口ram的特点，两个系统时钟clk1和clk2，在系统时钟clk1的控制下进行查找表寻址输出波形的同时将在系统时钟clk2的控制下将另一个原始波形写入ram中；当读完数据输出波形后，继续读取刚写入原始波形的数据。

技术总结
一种频谱纯度优化的任意波形合成电路装置及方法，能够解决由相位截断误差带来的波形频谱纯度低、杂散范围大的问题,硬件开销小。装置包括：相位发生器(201)、移相加法器(202)、抖动发生器(203)、相位截断模块(204)、波形查找表(205)、数模转换器(206)以及低通滤波器(207)；在系统时钟的控制下，对相位以频率控制字为梯度进行累加操作，将结果送至相位寄存器和移相加法器，进行相位偏移处理；抖动发生器随机生成信号，将N位相位输出结果与N位随机信号进行叠加，产生带扰动信号的相位；送至相位截断模块，获取高有效K位数据和低无效B位数据，将高有效K位数据用于波形查找表地址寻址，输出波形数据。输出波形数据。输出波形数据。


技术研发人员：陈三林 蔡刚 黄志洪
受保护的技术使用者：中科亿海微电子科技（苏州）有限公司
技术研发日：2021.04.21
技术公布日：2021/10/19