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隨著數(shù)字技術在儀器儀表和通信系統(tǒng)中的廣泛使用，可從參考頻率源產(chǎn)生多個頻率的數(shù)字控制方法誕生了，即直接數(shù)字頻率合成（DDS）。其基本架構如圖1所示。該簡化模型采用一個穩(wěn)定時鐘來驅(qū)動存儲正弦波（或其它任意波形）一個或多個整數(shù)周期的可編程只讀存儲器（PROM）。隨著地址計數(shù)器逐步執(zhí)行每個存儲器位置，每個位置相應的信號數(shù)字幅度會驅(qū)動DAC，進而產(chǎn)生模擬輸出信號。最終模擬輸出信號的頻譜純度主要取決于DAC。相位噪聲主要來自參考時鐘。 DDS是一種采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)，因此必須考慮所有與采樣相關的問題，包括量化噪聲、混疊、濾波等。例如，DAC輸出頻率的高階諧波會折回奈奎斯特帶寬，因而不可濾波，而基于PLL的合成器的高階諧波則可以濾波。此外，還有其它幾種因素需要考慮，稍后將會討論。
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