Exponenta Banner
exponenta event banner

Спроектируйте исходный блок NCO

Этот пример использует:

Открытая модель

В этом примере показано, как спроектировать исходный блок NCO со следующими техническими требованиями:

  • Желаемая выходная частота: $${F_0} = 510{\rm{ Hz}} $$

  • Разрешение частоты: $$\Delta f = 0.05{\rm{ Hz}} $$

  • Свободный от паразитных составляющих динамический диапазон: $$SFDR \ge 90{\rm{ dB}} $$

  • Период расчета: $${T_s} = 1/8000{\rm{ s}} $$

  • Желаемая фаза возместила: $$\pi /2 $$

1. Вычислите количество необходимых двоичных разрядов аккумулятора от уравнения для разрешения частоты:

$$\Delta f = {1 \over {{T_s} \cdot {2^N}}}{\rm{Hz}}$$

$$0.05 = {1 \over {{1 \over {8000}} \cdot {2^N}}}{\rm{Hz}} $$

$$N = 18 $$

Обратите внимание на то, что N должно быть целочисленное значение. Значение N окружен к самому близкому целому числу; 18 двоичных разрядов аккумулятора необходимы, чтобы разместить значение разрешения частоты.

2. Используя это оптимальное значение N, вычислите разрешение частоты, которое будет достигнуто блоком NCO:

$$\Delta f = {1 \over {{T_s} \cdot {2^N}}}{\rm{Hz}}$$

$$\Delta f = {1 \over {{1 \over {8000}} \cdot {2^{18}}}}{\rm{ Hz}}$$

$$\Delta f = 0.0305$$

3. Вычислите количество квантованных двоичных разрядов аккумулятора от уравнения для свободного от паразитных составляющих динамического диапазона и того, что для интерполяционной таблицы с 2^P записи, P является количеством квантованных двоичных разрядов аккумулятора:

$SFDR = \left( {6P + 12} \right){\rm{dB}}$

$96{\rm{ dB}} = (6P + 12){\rm{ dB}}$

$P = 14$

4. Выберите количество битов dither. В общем случае хорошим выбором для количества битов dither является размер слова аккумулятора минус количество квантованных двоичных разрядов аккумулятора; в этом случае 4.

5. Вычислите шаг фазы:

шаг фазы = $${\mathop{\rm round}\nolimits} ({{{F_0} \cdot {2^N}} \over {{F_s}}}) $$

шаг фазы = $$ {\mathop{\rm round}\nolimits} ({{510 \cdot {2^{18}}} \over {8000}}) $$

шаг фазы = 16712

6. Вычислите смещение фазы$p_o$, с помощью желаемого смещения фазы$p_o desired$:

$$p_o = {{{2^{accumulator word length}} \cdot p_o desired} \over {2\pi }}$$

$$p_o = {{{2^{18}} \cdot {\pi \over 2}} \over {2\pi }}$$

$p_o = 65536$

7. Откройте и симулируйте модель:

8. Экспериментируйте с моделью, чтобы наблюдать эффекты на выходе, показанном на Спектре Анализатор. Например, примерьте превращение размывания и прочь и попытайтесь изменить количество битов dither.

Смотрите также

Блоки

Документация DSP System Toolbox
Поддержка