DDS

目錄
·DDS的簡單介紹
·DDS有如下優(yōu)點
·任意波形發(fā)生器
·函數(shù)發(fā)生器
·典型的DDS函數(shù)發(fā)生器
·相近詞條DOS





DDS的簡單介紹
　　DDS同 DSP（數(shù)字信號處理）一樣，是一項關(guān)鍵的數(shù)字化技術(shù)。DDS是直接數(shù)字式頻率合成器（Direct Digital Synthesizer）的英文縮寫。與傳統(tǒng)的頻率合成器相比，DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速轉(zhuǎn)換時間等優(yōu)點，廣泛使用在電信與電子儀器領(lǐng)域，是實現(xiàn)設(shè)備全數(shù)字化的一個關(guān)鍵技術(shù)。
　　一塊DDS芯片中主要包括頻率控制寄存器、高速相位累加器和正弦計算器三個部分（如Q2220）。頻率控制寄存器可以串行或并行的方式裝載并寄存用戶輸入的頻率控制碼；而相位累加器根據(jù)頻率控制碼在每個時鐘周期內(nèi)進行相位累加，得到一個相位值；正弦計算器則對該相位值計算數(shù)字化正弦波幅度（芯片一般通過查表得到）。DDS芯片輸出的一般是數(shù)字化的正弦波，因此還需經(jīng)過高速D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器才能得到一個可用的模擬頻率信號。
　　另外，有些DDS芯片還具有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相等調(diào)制功能及片內(nèi)D/A變換器（如AD7008）。
DDS有如下優(yōu)點
　　頻率分辨率高，輸出頻點多，可達N個頻點(N為相位累加器位數(shù))；
　　頻率切換速度快，可達us量級；
　　頻率切換時相位連續(xù)；
　　可以輸出寬帶正交信號；
　　輸出相位噪聲低，對參考頻率源的相位噪聲有改善作用；
　　可以產(chǎn)生任意波形；
　　全數(shù)字化實現(xiàn)，便于集成，體積小，重量輕。
　　在各行各業(yè)的測試應(yīng)用中，信號源扮演著極為重要的作用。但信號源具有許多不同的類型，不同類型的信號源在功能和特性上各不相同，分別適用于許多不同的應(yīng)用。目前，最常見的信號源類型包括任意波形發(fā)生器，函數(shù)發(fā)生器，RF信號源，以及基本的模擬輸出模塊。信號源中采用DDS技術(shù)在當前的測試測量行業(yè)已經(jīng)逐漸稱為一種主流的做法。
任意波形發(fā)生器
　　任意波形發(fā)生器(AWG)通常提供較深的存儲器，較大的動態(tài)范圍以及較寬的帶寬，來滿足各式各樣的應(yīng)用，包括通信、半導(dǎo)體和系統(tǒng)測試。AWG接收來自PC的用戶自定義數(shù)據(jù)，并利用這些數(shù)據(jù)來生成任意波形。AWG用戶可以將想要產(chǎn)生的一系列波形下載到儀器所帶的存儲器中。通常，可以存儲實際的波形和形成這些波形所需的波形序列指令。
　　現(xiàn)在請看一下AWG的基本架構(gòu)。要從AWG上產(chǎn)生一種波形，必須先創(chuàng)建任意波形本身。像模擬波形編輯器，調(diào)制工具，以及國家儀器公司(NI)的LabVIEW這類的軟件工具都能夠簡化這些波形的創(chuàng)建。這些波形和其波形序列指令都存在儀器所帶的RAM中。
　　波形生成序列通常從 TTL硬件觸發(fā)器開始。各種波形由許多單個的樣本構(gòu)成，而生成采樣率由儀器的采樣時鐘確定。從內(nèi)部采樣時鐘時基(100 MHz VCXO)中導(dǎo)出采樣時鐘有幾種不同模式，包括DDS定時Div/N時鐘，以及幾種提供不同外部時鐘的模式。另外，對于用于儀器的鎖相環(huán)的頻率基準，也有幾種不同的選擇。
　　波形通過存儲器到數(shù)模轉(zhuǎn)換器( DAC)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字采樣樣本轉(zhuǎn)換成所需的模擬輸出波形。在DAC之前，樣本被數(shù)字濾波，而經(jīng)過DAC之后，模擬輸出又通過一個模擬濾波器。這些數(shù)字和模擬濾波器通過插值來增加采樣率，并通過諧波低通濾波器濾除寄生信號，從而極大地改進了信號的質(zhì)量。通常，這些濾波器都能夠軟件編程。
　　AWG允許用戶規(guī)定波形片斷，并通過重復(fù)來構(gòu)建復(fù)雜波形。由于AWG將波形存儲在自身存儲器中，故波形長度受限。波形循環(huán)幫助產(chǎn)生具有多次重復(fù)的子段的信號。對波形段進行循環(huán)改善了存儲效率，并增加了波形的持續(xù)時間。
　　AWG還可以規(guī)定波形中不同的級，每級都可以包括不同的波形段和不同的循環(huán)次數(shù)。AWG依次產(chǎn)生每一個定義的波形段。通過組合先后順序和循環(huán)次數(shù)，就能夠利用很小的存儲器容量來構(gòu)建非常復(fù)雜的波形。AWG可以為每段指定不同的波形片段，不過不同段之間的過渡點上的相位不一定是連續(xù)的。
　　最后，許多AWG都具有一個仿函數(shù)發(fā)生器功能。此時，當要求輸出一個標準函數(shù)波形時，可以先用軟件來產(chǎn)生，并下載到AWG上，然后再由AWG輸出。這就不同于下面將要介紹的全DDS技術(shù)。
函數(shù)發(fā)生器
　　函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生固定波形，如正弦波、方波或三角波，頻率可調(diào)節(jié)。函數(shù)發(fā)生器無需來自計算機或大容量存儲緩沖器的連續(xù)輸入，因為設(shè)備本身能夠產(chǎn)生這些波形。
　　函數(shù)發(fā)生器可以基于模擬技術(shù)，也可以基于數(shù)字技術(shù)。模擬函數(shù)發(fā)生器利用模擬硬件來產(chǎn)生簡單的函數(shù)，并在需要指定頻率的靜態(tài)正弦波或方波時經(jīng)常使用。而數(shù)字函數(shù)發(fā)生器采用直接數(shù)字綜合( DDS)，DAC，數(shù)字信號處理，以及一個單周期存儲緩沖器來產(chǎn)生信號。 DDS技術(shù)依賴數(shù)字控制的方法，利用單基準時鐘頻率來實現(xiàn)一個模擬頻率源。DDS能夠?qū)崿F(xiàn)高精度和高分辨率，高溫度穩(wěn)定度，高寬帶，以及隨機的和相位連續(xù)的頻率切換。
　　許多信號源通過對一個內(nèi)部時基進行整數(shù)分頻來產(chǎn)生時鐘信號，這被稱為除N方法。但是，用除N方法來產(chǎn)生時鐘，只能產(chǎn)生有限的時鐘頻率。AWG，甚至幾個時鐘頻率產(chǎn)生器，可以采用DDS技術(shù)來產(chǎn)生具有非常精細的更新頻率時鐘信號，而這是除N方法無法實現(xiàn)的。
典型的DDS函數(shù)發(fā)生器
　　一個完整周期的函數(shù)波形被存儲在上面所示的存儲器查找表中。相位累加器跟蹤輸出函數(shù)的電流相位。為了輸出一個非常低的頻率，采樣樣本之間的差相位(Δ)將非常小。例如，一個很慢的正弦波可能將有1度的Δ相位。則波形的0號采樣樣本采得0度時刻的正弦波的幅度，而波形的1號采樣將采得1度時刻的正弦波的幅度，依次類推。經(jīng)過360次采樣后，將輸出正弦曲線的全部360度，或者確切地說是一個周期。一個較快的正弦波可能會有10度的Δ相位。于是，36次采樣就會輸出正弦波的一個周期。如果采樣率保持恒定，上述較慢的正弦波的頻率將比較快的正弦波慢10倍。
　　進一步說，一個恒定的Δ相位必將導(dǎo)致一個恒定正弦波頻率的輸出。但是，DDS技術(shù)允許通過一個頻率表迅速地改變信號的Δ相位。函數(shù)發(fā)生器能夠指定一個頻率表，該表包括由波形頻率和持續(xù)時間信息組成的各個段。函數(shù)發(fā)生器按順序產(chǎn)生每個定義的頻率段。通過生成一個頻率表，可以構(gòu)建復(fù)雜的頻率掃描信號和頻率跳變信號。DDS允許函數(shù)發(fā)生器的相位從一級到另一級連續(xù)變化。
　　矢量信號發(fā)生器提供高靈活度和強大的解決方案，可用于科學(xué)研究，通信，消費電子，宇航/國防，半導(dǎo)體測試以及一些新興領(lǐng)域，如軟件無線電，無線電頻率識別( RFID)，以及無線傳感網(wǎng)絡(luò)等。
　　有些公司還提供許多其他利用DAC來產(chǎn)生模擬信號的模擬輸出產(chǎn)品。模擬輸出板的基本架構(gòu)是，將一個小型的FIFO存儲器連接到一個DAC上。絕大部分的模擬輸出板被用來產(chǎn)生靜態(tài)電壓，而且許多可以被用來產(chǎn)生低頻波形。
　　DDS
　　全寫：Dan Detective School
　　中譯：團偵探學(xué)院
　　偵探學(xué)園�；蘸�義：天秤是公正的象征，天秤右側(cè)放的是看破真相的直覺、分析力、洞察力；天秤左邊放的是追查兇手的勇氣、決斷力、行動力。經(jīng)常保持平衡感正是身為偵探所必要的資質(zhì)，在天秤上方開展的雙翅，則是代表著學(xué)員希望學(xué)生能夠盡情的表現(xiàn)自己。
　　DDC
　　全寫：Dan Detective Company
　　中譯：團偵探社
　　團守彥所創(chuàng)立的偵探社。
　　北京勤誠快遞又叫北京千喜鴿快遞公司，簡稱dds，注冊地址在北京海淀區(qū)雙清路85號平房
相近詞條DOS
　　DOS,全稱叫做Disk Operating System,是一個單用戶、單任務(wù)的操作系統(tǒng)，由微軟開發(fā)，最終版本是6.22，也許有的人會問Win98里面的DOS是什么版本的，其實Win98自帶的DOS不能夠算作真正的DOS，只不過和DOS很相似而已，Win98的DOS比DOS最終版6.22又有了一定的提高，當然也失去了一些不必要的功能。雖然微軟已經(jīng)徹底的拋棄了DOS，但是如果你想學(xué)好電腦，DOS這一關(guān)是必不可少的，那最新版本的Windows來說，如果出現(xiàn)問題需要進入故障控制臺，進去以后熟悉DOS的人會很快的感受到DOS又回來了，Win2000也是一樣的。還有現(xiàn)在很流行的Linux，在Linux里面仍然可以使用DOS的知識來操作，如果你不懂DOS，那么你如何面對系統(tǒng)的修復(fù)？如何單獨處理各種系統(tǒng)故障？所以說，想要學(xué)好計算機，就必須學(xué)好DOS!
　　下面來看看DOS的歷史吧：
　　雖然大多數(shù)用戶將1981年最早發(fā)表的術(shù)語“PC”與IBM PC或PC兼容機等同看待， 但是實際上個人計算機在1970年已經(jīng)開始使用。DOS是IBM PC及其兼容機用的操作系統(tǒng)。在DOS之前，一些微機為其操作系統(tǒng)使用內(nèi)部BASIC編程語言，而另外一些使用Digital Research公司開發(fā)的CP/M操作系統(tǒng)（此公司提供了DR DOS）。Microsoft公司于1970年后開發(fā)了MS-DOS，當時，該公司為不同微機開發(fā)了象BASIC這類編程語言。1980年IBM正在設(shè)計最早的IBM PC并請Microsoft為其新型機開發(fā)多個編程語言。這次CP/M作為選擇的操作系統(tǒng)并成為IBM新機種的操作系統(tǒng)。在Microsoft為IBM PC 設(shè)計語言的過程中，盡管Microsoft公司改進了IBM PC的語言設(shè)計和應(yīng)用程序設(shè)計，但是他們認識到開發(fā)PC操作系統(tǒng)才是其努力方向。然而，由于沒有足夠的時間從零開始開發(fā)一個操作系統(tǒng)。為解決這個問題，Microsoft購買了一個用于8086處理器的操作系統(tǒng)86-DOS，該處理器與最早的IBM PC中的8086處理器非常相似。
　　DOS的各個版本:
　　版本 年份 增加的功能
　　------------------------------------------
　　1.0 1981 基本磁盤操作功能
　　1.25 1982 雙面軟盤
　　2.0 1983 硬盤，子目錄
　　2.01 1983 支持國際碼
　　2.11 1983 半高型軟盤
　　2.25 1983 擴展字符集
　　3.0 1984 1.2MB軟盤，大硬盤
　　3.1 1984 PC網(wǎng)絡(luò)
　　3.2 1986 3.5英寸軟盤
　　3.3 1987 大容量硬盤，PS/2
　　4.0 1988 提供功能表驅(qū)動環(huán)境
　　4.01 1988 改正4.0版本中的錯誤
　　5.0 1992 增加存儲器使用范圍
　　6.0 1993 提供倍增磁盤容量，存儲器管理費
　　6.2 1994 改進倍增磁盤容量,提供掃描磁盤
　　6.22 1995 改進磁盤壓縮方式,支持CD-ROM
　　DOS1版本:
　　以86-DOS操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，Microsoft開發(fā)了MS-DOS1.0版本，該操作系統(tǒng)在1981年和最早的IBM PC一起發(fā)表。DOS1.0不支持分層目錄。所有的文件訪問都必須通過文件控制塊，這一技術(shù)從CP/M而來。DOS1.0支持兩類執(zhí)行文件：COM及EXE。COM文件所有格式與CP/M可執(zhí)行文件相似并且受到為代碼，數(shù)據(jù)，堆�？臻g所用的64KB內(nèi)存限制。此外，1.0版本引入了批處理文件。因為最早的IBM PC只有64KB的內(nèi)存，因此內(nèi)存很緊張。為降低所有的內(nèi)存容量則要使用命令處理器（COMMAND.COM），1.0版本將命令處理器分為常駐部分和暫駐部分，后者在執(zhí)行程序期間可被其他DOS程序覆蓋。當程序運行結(jié)束時，常駐部分檢測暫駐部分，如果有必要，常駐部分將其從磁盤中重新裝載到內(nèi)存中。在Microsoft為IBM提供DOS時，IBM使用名為PC DOS，說明與IBM PCD的密切關(guān)系。
　　DOS1版本提供的命令:CHKDSK DEBUG ERAS REM COMMAND DIR FORMAT REN COMP DISKCOMP LINK SYS COPY DISKCOPY MODE TIME DATE EDLIN PAUSE TYPE
　　DOS1.1版本:
　　1982年,發(fā)表了DOS的第二個版本,該版本被Microsoft稱為MS-DOS1.25，以及IBM稱為PC-DOS1.1的版本，該版本支持雙面軟盤驅(qū)動器。早期的單面軟盤驅(qū)動器僅能訪問保存在單面軟盤上的信息。為了減少使用磁盤的數(shù)量，有的用戶購買了可翻面的磁盤。這種磁盤可在兩面上存放信息。除支持雙面磁盤外，DOS1.1還糾正了某些在1.0版本中發(fā)現(xiàn)的錯誤并且提供了程序員工具EXE2BIN。
　　DOS2.X 版本
　　最早的IBM PC是基于軟盤的系統(tǒng)，使用軟盤驅(qū)動趨A和B。最早的PC不支持當時非常昂貴的硬盤。當IBM發(fā)表包括10MB硬盤的IBM PC XT計劃時，Microsoft開發(fā)了新的用于DOS的文件系統(tǒng)。MS-DOS1.0版本及格1.1版本不支持分層目錄，而對于硬盤，著樣的目錄是必須的。
　　Microsoft選擇開發(fā)小型機UNIX操作系統(tǒng)相似的分層目錄結(jié)構(gòu)。UNIX當時開始流行。由于文件控制塊不支持用于目錄路徑名的空間，因此Microsoft保留文件控制塊并使2.0版本基于文件句柄管理文件.DOS使用文件句柄的第二個好處是能夠?qū)崿F(xiàn)重定向功能(也是UNIX的一個普通功能)。使用DOS2.0版本，IBM變得很成功，并且DOS和CP/M操作系統(tǒng)一起成為可選的操作系統(tǒng)。由于PC機的流行，很多硬件生產(chǎn)廠家開發(fā)基于PC的產(chǎn)品。為幫助這些廠家匯集其產(chǎn)品，MS-DOS2.0提供支持可安裝設(shè)備驅(qū)動程序，首次提供了CONFIG.SYS預(yù)配置文件。DOS2.0版本包含很多UNIX的特性，然而，UNIX是一允許許多個用戶同時運行多個程序的多用戶操作系統(tǒng)。為提供多任務(wù)的簡化格式，DOS2.0版本提供了諸如GRAPHICS及PRINT這樣的內(nèi)存駐留程序。在DOS2版本之后，Microsoft又發(fā)表了MS-DOS2.01,該版本支持國際字符集。在這期間，IBM推出了其短壽命的IBM PCJr計算機。為支持PCJe，Microsoft又為IBM開發(fā)了PC-DOS2.1。后來Microsoft又將這兩個最后的DOS版本結(jié)合在一起產(chǎn)生了MS-DOS2.11。1983
　　年，Microsoft發(fā)表了MS-DOS2.25版本,該版本包括了定位故障并支持擴展ASCII字符集。
　　DOS2版本引入的DOS命令: ASSIGN FC MORE SET BACKUP FDISK PATH SHIFT BREAK FIND PRINT SORT CHDIR FOR PROMPT TREE CLS GOTO RECOVER VER CTTY GRAPHICS RESTORE VERIFY ECHO IF RMDIR VOL EXIT MKDIR
　　DOS3.X 版本
　　1984年，IBM發(fā)表了其80286IBM PC AT，該機種使用了1.2MB的大軟盤驅(qū)動器并在COMS芯片中保存計算機的設(shè)置信息.為支持DOS3.0版本,1984年的一段時間是計算機網(wǎng)絡(luò)的前夕.雖然局域網(wǎng)的廣泛應(yīng)用還是將來的事,很多DOS3.0版本被寫成支持網(wǎng)絡(luò).DOS3.1版本成功支持局域網(wǎng)絡(luò).雖然DOS2版本中用文件句柄代替了文件控制塊,但還有一些現(xiàn)有的程序仍然使用文件控制塊(FCB).為減少在網(wǎng)絡(luò)程序中過多使用文件控制塊,DOS3.1每次允許打開四個文件控制塊.如果程序打開第五個文件,則網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或SHARE將關(guān)閉最先打開的文件控制塊.為提供支持增加的文件控制塊,DOS3.1增加了CONFIG.SYS FCBS項.此外,DOS3.1引入了JOIN及SUBST虛擬命令.1986年,Microsoft發(fā)表了支持3.5英寸微軟盤驅(qū)動器的3.2版本.此外,DOS3.2版本還引入了REPLACE以及XCOPY命令.1987年,IBM發(fā)表了PS/2系列計算機.為支持PS/2,Microsoft發(fā)表了,DOS3.3版本,除支持PS/2以外,DOS引入了五個命令: CALL APPEND KEYBCHCP NLSFUNC 以及 FASTOPEN.DOS3.3是最廣泛應(yīng)用及最流行的DOS版本.事實上,很多用戶仍在運行DOS3.3,因為DOS3.3工作得很好.DOS3.3的主要不足是其僅支持不大于32MB的磁盤分區(qū).
　　DOS3版本引入的DOS命令:ATTRIB KEYBxx SELECT GRAFTABL LABEL SHARE
　　DOS4.X 版本
　　1988年,Microsoft發(fā)表了DOS4.0版本,該版本突破了32MB磁盤分區(qū)的限制.在4.0版本中,盤分區(qū)容量可達512MB.此外,DOS4.O版本提供了一個菜單驅(qū)動的shell程序,允許用戶用菜單選擇文件,或用鼠標選擇文件.DOS4.0版本還引入了MEM命令,該命令不允許用戶顯示其計算機常規(guī)內(nèi)存的容量,還可顯示擴充及擴展內(nèi)存的容量.此外,4.0版本還修改了多個命令使其更有效地使用內(nèi)存.初期的DOS4.0版本有一些缺陷及較差的評述,為彌補缺陷,Microsoft發(fā)表了4.01版本,然而大多數(shù)用戶和很多廠家未決定升級至DOS4版本.
　　DOS5.X 版本
　　1987年,個人計算機革命成為局域網(wǎng)的革命:橫跨全美各地的辦公室開始將個人計算機連接在一起以共享信息.在用戶程序大到在常規(guī)內(nèi)存限制的640KB內(nèi)存中運行感到困難之前,這場革命未持續(xù)多長時間.某些情況下,用戶要使用擴展或擴充內(nèi)存,然而,很多程序,包括DOS均不能在640KB以上地址運行.1990年,Microsoft極其成功地推出了友好用戶接口Windows,在Windows中,新的用戶可以學(xué)習(xí)如何更快地使用計算機,而有經(jīng)驗的用戶則可通過同時運行多個程序而提高效率.1990年,其它工具軟件以"DOS遺忘的應(yīng)用程序"名義開辟了每年幾百萬美元的市場.1991年,Microsoft發(fā)表了DOS5.0版本,這是對最早的86-DOS經(jīng)過十年改進的結(jié)果.DOS5版本尋址空間不僅僅支持常規(guī),擴充及擴展內(nèi)存,而且也具備在高內(nèi)存區(qū)塊中運行DOS和加載設(shè)備驅(qū)動以及內(nèi)存駐留程序保留內(nèi)存能力.DOS5還使用了更多更強大的菜單驅(qū)動shell取代DOS4中相應(yīng)的命令.此外,DOS5版本還允許用戶快速重新調(diào)用前面使用過的命令,并象一個小的快速批處理文件一樣定義內(nèi)存駐留宏.為向所有用戶提供磁盤應(yīng)用程序,DOS5版本提供恢復(fù)誤刪除文件命令,并可以在以外執(zhí)行格式化[盤操作后重建磁盤.最后,為跟上硬盤容量增加的進度,DOS5版本支持盤分區(qū)高達2GB!
　　DOS5版本引入的DOS命令:DOSKEY HELP MIRROR UNDELETE EDIT LOADFIX SETVER UNFORMAT EXPAND LOADHIGH
　　DOS6.X 版本
　　在1993年初，Microsoft發(fā)表了DOS6版本。DOS6在DOS5的基礎(chǔ)上進一步擴充了以前用戶必須從其它軟件公司購買的軟件的功能。首先，DOS6提供了INTERLNK以及INTERSVR應(yīng)用程序，該程序使得便攜式計算機可以很容易地與臺式PC計算機交換文件。在將來，許多新出長的計算機都配有電源管理芯片，以控制電源的使用，該芯片支持APM（高級電源管理）。DOS6提供了POWER命令，是DOS可以控制該芯片。DOS6還提供了檢查并清除病毒的程序以及整理磁盤的實用程序。為幫助用戶配置自己的系統(tǒng)，DOS6引入了建立基本配置菜單CONFIG.SYS的選項。在發(fā)表DOS6的版本之前，Microsoft發(fā)表了用于Workgroups的Windows和一個基于網(wǎng)絡(luò)的Windows版本。該版本允許用戶共享數(shù)據(jù)，發(fā)送及接收電子郵件，以及遠程打印文件。為了幫助用戶在不運行Windows時可以得到這些功能，DOS6提供了NET命令。最后，DOS6提供了強大的菜單驅(qū)動的備份文件的實用程序以及磁盤壓縮軟件，允許用戶容易地倍增硬盤的存儲能力。
　　DOS6版本引入的DOS命令:CHOICE FASTHELP MS*** POWER DBLSPACE INTERLNK MSBACKUP SMARRTDRV DECOMP INTERSVR MSD VSAFE DEFRAG MEMMAKER DELTREE MOVE

• 通信詞典解釋