Μελέτη και προσομοίωση ενός Άμεσου Συνθέτη Συχνότητας (DDS-Direct Digital Synthesizer) για ένα ασύρματο τηλεπικοινωνιακό πομπό

Abstract

Στα πλαίσια αυτής της πτυχιακής εργασίας μελετήθηκε η λειτουργία ενός Άμεσου Συνθέτη Συχνότητας (DDS) για ένα τηλεπικοινωνιακό πομπό στην αρχή θεωρητικά και στη συνέχεια στο matlab. Αρχικά, στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται μια εισαγωγή στο θέμα περιγράφοντας τι είναι το DDS και αναφέρονται κάποια χαρακτηριστικά του. Στο δεύτερο κεφάλαιο, γίνεται αναφορά στη δειγματοληψία κατά τον Nyquist και στο θεώρημά του καθώς είναι μια θεωρία που θα μας χρειαστεί στα παρακάτω κεφάλαια για να καταλάβουμε κάποιες λειτουργίες του συνθέτη. Στο τρίτο κεφάλαιο, έχουμε σύντομη περιγραφή της λειτουργίας του DDS ενώ στο τέταρτο κεφάλαιο, γίνεται αναφορά στα πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα του άμεσου συνθέτη. Στο πέμπτο κεφάλαιο, περιγράφονται αναλυτικά όλα τα λειτουργικά μπλόκ του συνθέτη μαζί με παραδείγματα για την καλύτερη κατανόηση της λειτουργίας τους. Επίσης γίνεται αναφορά στα διάφορα είδη DAC, φίλτρων και στις αρχιτεκτονικές συσσωρευτών φάσης που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ανάλογα με το αποτέλεσμα που θέλουμε να πετύχουμε. Στο έκτο κεφάλαιο, αναλύονται οι έξοδοι που προκύπτουν από το κάθε λειτουργικό μέρος του συνθέτη ξεχωριστά μαζί με κάποιες επεξηγήσεις για την καλύτερη κατανόηση των εξόδων. Στο έβδομο κεφάλαιο, αναφέρονται οι παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση του DDS. Περιγράφεται αναλυτικά με πιο τρόπο επηρεάζει ο κάθε παράγοντας του συνθέτη και τι αποτέλεσμα έχει η επιρροή αυτή στη λειτουργία του. Τέλος στο όγδοο κεφάλαιο περιγράφεται πως υλοποιήθηκε ο συνθέτης με τη χρήση matlab, συνδέοντας τη θεωρία που έχει αναφερθεί στα πιο πάνω κεφάλαια με τον κώδικα που έχει γραφτεί στο πρόγραμμα ώστε να γίνει κατανοητό πιο κομμάτι του DDS υλοποιείται σε κάθε σημείο του κώδικα. Επίσης γίνεται αναφορά και σχολιασμός μετά από σύγκριση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν με τη δημιουργία σεναρίων βάζοντας διαφορετικές τιμές στα f, D και P.

In the framework of this final year project the function of Direct Digital Synthesis (DDS) of frequency for a telecommunication transmitter was studied and designed in Matlab simulation environment. The firtst chapter presents an introduction to DDS function. The second chapter presents the use of Nyquist sampling theorem in the Digital to Analog conversion of a DDS. The third chapter describes the operation of a DDS (Direct Digital Synthesizer). The fourth chapter describes the advantagesdisadvantages of direct synthesizer. The fifth chapter provides an analytical explanation of the functional blocks of a DDS and some examples in order to better understand its operation. The sixth chapter analyzes the output signals resulting from each functional block of a DDS along with some examples. In the seventh chapter, the factors affecting the performance of the DDS are addressed. Finally, in the eighth chapter describes the design of a DDS with the use of Matlab and shows the resulted signal at DDS output.