[发明专利]一种补偿式直接数字频率合成器

权利要求书

1.一种补偿式直接数字频率合成器，其特征在于，除了包括传统直接数字频率合成器中的相位累加器、正弦查找表ROM、数模转换器DAC和低通滤波器LPF外，还包括：

相位累加寄存器(101)，用于生成第一数据流，即相位截断前第n个时钟的标准信号X[n]和相位截断后第n个时钟的误差信号e[n]，n为大于等于0的整数；

相位截断补偿系数计算器(102)，根据所述第一数据流计算第n个时钟的相位截断补偿系数C_k[n]，(k＝1,2,3,4,5)；

延时对齐单元1(103)，用于对齐所述第n个时钟的相位截断补偿系数C_k[n]与正弦查找表ROM产生的第二数据流；

相位截断补偿器(104)，根据所述第n个时钟的相位截断补偿系数C_k[n]对延时对齐后的第二数据流进行线性和非线性补偿；

正弦查找误差表ROM(105)，工作频率和存储容量与正弦查找表ROM完全一样，但每个存储单元存储了对应幅度值第n个时钟的量化误差e’[n]；

加法器(106)，将正弦查找表ROM和正弦查找误差表ROM相同地址单元的数据累加得到第三数据流；

延时对齐单元2(107)，用于对齐所述幅度值第n个时钟的量化误差e’[n]与所述第三数据流；

幅度量化误差补偿系数计算器(108)，根据延时对齐后的第三数据流X’[n]与量化误差e’[n]计算得出幅度量化误差补偿系数；

延时对齐单元3(109)，用于对齐相位截断补偿器产生的数据流与幅度量化误差补偿系数；幅度量化误差补偿器(110)，根据延时对齐后第n个时钟的幅度量化误差补偿系数C’_k[n]，(k＝1,2,3,4,5)，对相位截断补偿器输出的数据进一步进行线性和非线性补偿，最后将补偿后的数据输送给数模转换器。

2.根据权利要求1所述的补偿式直接数字频率合成器，其特征在于，相位累加器，正弦查找表，相位累加寄存器，相位截断补偿系数计算器，延时对齐单元1，相位截断补偿器，正弦查找误差表，加法器，延时对齐单元2，幅度量化误差补偿系数计算器，延时对齐单元3，幅度量化误差补偿器均采用同一时钟频率，第n个时钟周期，对应第n组数据，n为大于等于0的整数；n＝0时，表示初始数据，除特殊要求外所有初始数据为0。

3.根据权利要求1，2所述的补偿式直接数字频率合成器，其特征在于，所述相位累加寄存器的输出数据具体包括：

相位累加器的数据位数为N位，则相位累加寄存器的存储位数也是N位，其第n个时钟输出的N位数据为标准信号X[n]，相位累加器的高P位数据作为正弦查找表ROM和正弦查找误差表ROM的寻址地址；相位累加器的低N-P位数据作为相位截断的误差数据e[n]。

4.根据权利要求3所述的补偿式直接数字频率合成器，其特征在于，相位截断补偿系数计算器利用第一公式计算相位截断补偿系数，所述的第一公式具体为：

C_k[n]＝C_k[n-1]+u_k×|X[n-1]|^k×e[n-1]

其中C_k[n]为第n个时钟第k阶相位截断补偿系数，C_k[n-1]为第n-1个时钟第k阶相位截断补偿系数，u_k为补偿系数更新的步长，X[n-1]为第n-1个时钟的相位累加寄存器的标准信号，e[n-1]为第n-1个时钟的相位累加寄存器的误差数据，k＝1,2,3,4,5；一阶相位截断补偿系数的初始值C₁[0]为1，一阶相位截断补偿系数外的系数为0。

5.根据权利要求1，4所述的补偿式直接数字频率合成器，其特征在于，延时对齐单元1用于延时正弦查找表输出的第二数据流，使得经过延时后第n个时钟的数据D[n]与第n个时钟的相位截断补偿系数C_k[n]对齐，其延时量等于相位截断补偿系数计算器所产生的时延量，为时钟周期整数倍。