Émetteur-récepteur HF — résolution fine

DDS : synthèse numérique directe

Produire une fréquence à pas très fin par accumulateur de phase, table de conversion et DAC, avec filtrage des images.

Phase accumulatorRésolution fréquentielle
DACConversion analogique
ImagesMultiples de l’horloge
SpuriousQuantification et troncature

Chaîne fonctionnelle

Mot de fréquenceAccumulateur de phaseConversion phase/amplitudeDACFiltre passe-basBuffer RF
Point critique : La résolution extrêmement fine d’une DDS ne signifie pas que toutes les fréquences générées ont la même pureté spectrale.

Principe

À chaque coup d’horloge, un mot de fréquence est ajouté à l’accumulateur de phase.

La phase est convertie en amplitude sinusoïdale.

Le DAC restitue un signal contenant la fréquence utile et des images.

Résolution et plage

La résolution augmente avec le nombre de bits de l’accumulateur.

La qualité se dégrade à l’approche de Nyquist.

Une DDS est souvent utilisée à une fréquence inférieure à une fraction prudente de son horloge.

Pureté spectrale

La troncature de phase et le DAC produisent des raies.

Le filtre de reconstruction doit être adapté à la gamme utilisée.

Un plan de fréquences évite de placer une raie forte dans la bande reçue.

Repères techniques

fsortie = mot_fréquence × fclock / 2^N
Résolution = fclock / 2^N
Les images principales apparaissent autour des multiples de fclock

Contrôles systématiques

  • Mesurer la fréquence après un temps de chauffe défini.
  • Contrôler le spectre et pas seulement la porteuse principale.
  • Vérifier les niveaux et impédances entre sous-ensembles.
  • Tester les changements de bande et les limites de verrouillage.
  • Conserver les mesures par version matérielle et firmware.

Procédure recommandée

Choisir l’horloge DDS.
Définir la plage utile.
Calculer le mot de fréquence.
Concevoir le filtre de reconstruction.
Mesurer les images.
Rechercher les fréquences à spurious élevés.
Créer des zones ou corrections.
Valider à plusieurs températures.
Validation : la fréquence doit rester exacte et spectralement propre sur toute la plage, à froid comme à chaud.