직접 디지털 합성

1. 본문

직접 디지털 합성(Direct Digital Synthesis, DDS)은 단일 고정 주파수 기준 클록에서 임의의 파형을 생성하는 데 사용되는 주파수 합성 기술입니다. 주로 디지털 방식으로 작동하여 아날로그 파형(일반적으로 사인파)을 생성합니다.
DDS의 기본 작동 원리:1. 위상 누산기 (Phase Accumulator): 디지털 방식으로 증가하는 값을 생성하여 숫자 램프를 형성합니다. 이 값은 출력 파형의 순간 위상을 나타냅니다.

2. 위상-진폭 변환 (Phase-to-Amplitude Conversion): 위상 누산기의 출력은 룩업 테이블(Look-up Table)에 입력됩니다. 룩업 테이블은 위상 값을 해당 진폭 값으로 변환합니다. (일반적으로 사인파)

3. 디지털-아날로그 변환기 (DAC): 룩업 테이블의 출력 (디지털 신호)은 DAC를 통해 아날로그 신호로 변환됩니다.

4. 출력 재구성 필터: DAC 출력의 스펙트럼 복제를 제거하여 원하는 아날로그 파형을 얻습니다.
DDS의 장점:

• 높은 주파수 분해능: 매우 정밀한 주파수 제어가 가능합니다.
• 빠른 주파수 전환: 출력 주파수를 빠르게 변경할 수 있습니다.
• 광범위한 작동 주파수: 넓은 범위의 주파수를 생성할 수 있습니다.
• 디지털 제어: 디지털 방식으로 제어되므로 프로그래밍 가능성이 높고, 안정적이며, 집적화에 용이합니다.
• 낮은 위상 잡음 및 높은 스펙트럼 순도: 깨끗한 신호를 생성할 수 있습니다.

• 신호 발생기: 다양한 파형 (사인파, 구형파, 삼각파 등) 및 임의 파형 생성
• 통신 시스템: 로컬 발진기, 변조기, 주파수 편이 방식(FSK) 등
• 함수 생성기, 믹서, 사운드 신시사이저
• 디지털 위상 동기 회로 (PLL)
• 레이더, 계측기, 의료기기