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技術用語集

DDS(ディジタル直接合成発振器)

DDS(ディジタル直接合成発振器)

  • Direct Digital Synthesizer
  • 数字直接合成

 

DDSとはDirect Digital Synthesizerの略称で、日本語ではディジタル直接合成発振器と呼ばれている。加算器とラッチでアキュムレータ(一般に位相アキュムレータと呼ばれる)を構成し、クロックに同期して周波数設定値Nを累積していく。こうすると、周波数設定値に比例した速度のノコギリ波状のディジタルデータが得られる。このデータは、出力波形の位相に相当し、波形データが書き込まれたROMのアドレスとして使用する。このROMの出力をDAコンバータでアナログ信号に変換すると、波形ROMのデータに対応した波形が得られる。DAコンバータの出力は階段波なので、LPFでクロック成分を除去するときれいなアナログ出力が得られる。

周波数は、加算器のビット数をnとすると、 

発振周波数=周波数設定値×クロック周波数÷2n 

波形ROMを、正弦波や三角波などの任意の波形に対応させておけば、任意の波形を発生させることができる。

 

図DDS

 

多様な発振形態が求められるファンクションジェネレータにとって、DDSは正にうってつけの発振方式と言えます。ただし、DDSを任意波形発生器として使用する場合は、ひとつだけ理解しておくべきことがあります。

アキュムレータの出力は、周波数が高くなるに従い、飛び飛びの値を取るようになります。つまり、波形ROMを読み出すアドレスが飛び飛びになります。正弦波では問題になりませんが、任意波の場合、波形のデータ点が間引かれて出力されることになります。任意波のすべてのデータ点が出力される最高周波数は、“クロック周波数÷波形データ点数”で求められます。細かい変化の多い任意波を高い周波数で出力したい場合は、DDSのこの特性に注意してください。

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