В статье описывается выполненная реализация технологии прямого цифрового синтеза (DDS) сигналов в системе схемотехнического проектирования OrCAD. Предлагаемая методика позволяет формировать сигналы, структурно идентичные сигналам на выходе цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) реальных систем с DDS. Сформированные сигналы обеспечивают исследование их преобразований в различных радиочастотных трактах, используя все возможности аналогово-цифрового моделирования системы OrCAD. В качестве примера использована модель модулятора сигналов с минимальной частотной манипуляцией (MSK), построенная на основе структуры DDS. Приведена схема, описано функционирование и представлены результаты симуляции разработанной модели: цифровые и аналоговые сигналы, спектр выходного сигнала. Представленная модель адекватно воспроизводит основные свойства цифрового синтезатора на основе DDS и проста в настройке. Для управления формой синтезируемого сигнала (в пределах заданной разрядности), как и в реальных системах с DDS, достаточно изменить значения в таблице отсчетов сигнала и коды частот.
This article describes the implementation of technology direct digital synthesis (DDS) signals developed in OrCAD program suite. The suggested technique allow to signals conditioning which are structurally-identical to output signals of digital-to-analog converters in real systems with DDS. The shaping signals provide research of their conversions in various radio signal path, using all possibilities of analog and digital simulation of OrCAD system. As an example, the model of the signals modulator with minimum shift keying (MSK), based on DDS structure is used. The scheme of model, simulation results (digital and analog signals, output signal spectrum) of the developed model are presented. The model operation is described. The presented model adequately reproduces main properties of digital frequency synthesizer based on DDS, and is easy to configure. For waveform control of a synthesized signal (within the given digit capacity), as well as in real systems with DDS, it is enough to change values in the lookup table of a signal and the frequency control words.
1. Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е., Шестопалов В.И. Помехозащищённость систем радиосвязи с расширением спектра прямой модуляцией псевдослучайной последовательностью / под ред. В.И. Борисова. - М. : РадиоСофт, 2011. – 550 с.
2. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М. : Радио и связь, 1985. - 384 с.
3. Кузьмин Е.В., Зограф Ф.Г. Параметризованная модель генератора псевдослучайных последовательностей в OrCAD [Электронный ресурс] // Инженерный вестник Дона. - 2013. - № 2. - URL: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n3y2013/1766 (дата обращения: 28.02.2014).
4. Кузьмин Е.В., Зограф Ф.Г., Вепринцев В.И., Былкова Г.К., Бауточко А.В. Анализ частотных характеристик полосно-пропускающего фильтра в составе программно-аппаратного комплекса перспективной радионавигационной системы [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 2. - URL: www.science-education.ru/108-8730 (дата обращения: 28.02.2014).
5. Ридико Л.И. DDS: прямой цифровой синтез частоты // Компоненты и технологии. - 2001. - № 7. - С. 50-54.
6. Рябов И.В., Юрьев П.М. Системы синтеза частот и сигналов как основные функциональные узлы современных радиоэлектронных средств // Вестник МарГТУ. Серия Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2009. - № 2. - С. 22-34.
7. Goldberg B-G. Digital frequency synthesis demystified. - LLH Technology Publishing, 1999. - 336 p.
8. Kuzmin E.V. Development and experimental investigation of digital MSK-signal receiver // IX International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON – 2011). Proceedings. – Krasnoyarsk : Siberian Federal University. Russia, Krasnoyarsk, September 15−16. - 2011. - P. 67-70.
9. Tobin Р. PSpice for Digital Communications Engineering. - Morgan & Claypool, 2007. - 214 p.
10. Vankka J., Halonen K. Direct Digital Synthesizers: Theory, Design and Applications. - New York: Springer-Verlag, LLC, 2001. - 216 p.