metrolМетрологияMetrologiya0132-47132712-9071ВНИИМСmetrol-6Research ArticleРАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯОсновные метрологические характеристики генераторов на основе метода прямого цифрового синтеза сигналовРыбинЮ. К.rybin@tpu.ruПетлинаТ. А.noemail@neicon.ruНациональный исследовательский Томский политехнический университетRussian Federation201819012021024963Copyright © ВНИИМС, 20212021ВНИИМСВНИИМСhttps://metrol.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://metrol.elpub.ru/jour/article/view/6

Описан принцип действия генератора на основе метода прямого цифрового синтеза сигналов. Показано, что сигналы на выходе генератора в общем случае квазипериодические, и это приводит к нестабильности и изменениям амплитуды и периода сигнала, а также к появлению нелинейных искажений. Рассмотрены методы вычисления спектра сигнала для определения метрологических характеристик генератора - нестабильности и искажений - в зависимости от заданной длительности периода выходного напряжения. Приведены примеры вычислений максимальной выходной частоты сигнала, при которой параметры колебаний не превышают заданных значений.

The principle of operation of generators based on direct digital synthesis (DDS-generators) of signals is described. It is shown that, at the generator output, the signals are generally quasiperiodic. Quasiperiodicity causes a change in the amplitude, period, and appearance of distortions in the output voltage, ie, the appearance of methodological errors. Even with the improvement of the hardware of digital DDS-generators, methodological errors will determine the ultimate metrological characteristics. Calculation of methodical errors is carried out by means of calculation of the signal spectrum.

генераторпрямой цифровой синтезспектризмерительный сигналнестабильностькоэффициент гармоникdirect digital synthesis (DDS)spectrummeasuring signalinstabilitytotal harmonic distortionReferencesFundamentals of direct digital synthesis (DDS). MT-085 tutorial. [Электрон. ресурс]: http://www.analog.com/static/imported-files/tutorials/MT-085.pdf (дата обращения: 21.07.2016).Fundamentals of direct digital synthesis (DDS). MT-085 tutorial. [Электрон. ресурс]: http://www.analog.com/static/imported-files/tutorials/MT-085.pdf (дата обращения: 21.07.2016).Rybin Y. K. Measuring signal generators. Theory and design. New York, Dordrecht, London, Springer, 2014.Rybin Y. K. Measuring signal generators. Theory and design. New York, Dordrecht, London, Springer, 2014.A technical tutorial on digital signal synthesis. Analog Devices. Inc. Tutorial. [Электрон. ресурс]: http://www.ieee.li/pdf/essay/dds.pdf (дата обращения: 17.06.2016).A technical tutorial on digital signal synthesis. Analog Devices. Inc. Tutorial. [Электрон. ресурс]: http://www.ieee.li/pdf/essay/dds.pdf (дата обращения: 17.06.2016).Cordesses L. Direct digital synthesis: A Tool for Periodic Wave Generation (Part 1) // IEEE Signal Processing Magazine, DSP Tips & Tricks column. 2004. V. 21. No. 4. P. 50-54.Cordesses L. Direct digital synthesis: A Tool for Periodic Wave Generation (Part 1) // IEEE Signal Processing Magazine, DSP Tips & Tricks column. 2004. V. 21. No. 4. P. 50-54.Cordesses L. Direct digital synthesis: A Tool for periodic wave generation (Part 2) // IEEE Signal Processing Magazine, DSP Tips & Tricks column. 2004. V. 21. No. 5. P. 110-117.Cordesses L. Direct digital synthesis: A Tool for periodic wave generation (Part 2) // IEEE Signal Processing Magazine, DSP Tips & Tricks column. 2004. V. 21. No. 5. P. 110-117.Desai S. S., Joshi A. S. DDS architecture for digital frequency // International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology (IJARCET). 2013. V. 2. No. 1. P. 107-111.Desai S. S., Joshi A. S. DDS architecture for digital frequency // International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology (IJARCET). 2013. V. 2. No. 1. P. 107-111.Cronin B. DDS devices generate high-quality waveforms simply, efficiently and flexibly // Analog Dialogue. 2012. V. 46. No. 1. P. 12-16.Cronin B. DDS devices generate high-quality waveforms simply, efficiently and flexibly // Analog Dialogue. 2012. V. 46. No. 1. P. 12-16.Liu Min, Li Yalu. A Method for Calculating Total Harmonic Distortion of Digital Sinusoidal Waveform // The Eighth International Conference on Electronic Measurement and Instruments, ICEMI'. 2007. P. 3-947-3-951.Liu Min, Li Yalu. A Method for Calculating Total Harmonic Distortion of Digital Sinusoidal Waveform // The Eighth International Conference on Electronic Measurement and Instruments, ICEMI'. 2007. P. 3-947-3-951.Vankka J. Spur Reduction techniques in sine output direct digital synthesis // IEEE Inter. Proc. of 50th Annual Frequency Control Symposium. 1996. P. 951-959.Vankka J. Spur Reduction techniques in sine output direct digital synthesis // IEEE Inter. Proc. of 50th Annual Frequency Control Symposium. 1996. P. 951-959.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.