ATSC3.0數(shù)字信號(hào)發(fā)生器AMM300是一種能夠產(chǎn)生各種數(shù)字信號(hào)的電子設(shè)備，其基本工作原理涉及多個(gè)關(guān)鍵部分的協(xié)同工作。
 

　　(一)頻率合成
 

　　1.直接數(shù)字頻率合成(DDFS)
 

　　-這是其常用的頻率合成技術(shù)。它基于采樣定理，通過一個(gè)高精度的時(shí)鐘脈沖對(duì)波形進(jìn)行采樣。例如，對(duì)于一個(gè)正弦波信號(hào)，先在內(nèi)存中存儲(chǔ)一個(gè)正弦函數(shù)表，這個(gè)表包含了正弦波在一個(gè)周期內(nèi)的各個(gè)采樣點(diǎn)的幅度值。
 

　　-當(dāng)需要產(chǎn)生特定頻率的信號(hào)時(shí)，按照所需的頻率從函數(shù)表中讀取相應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)。假設(shè)時(shí)鐘頻率為\(f_\)，所需輸出信號(hào)頻率為\(f_\)，則每隔\(T = 1/f_\)的時(shí)間間隔從函數(shù)表中取出一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。這個(gè)過程就像是按照一定的節(jié)奏(由\(f_\)決定)從預(yù)先準(zhǔn)備好的“音符庫”(正弦函數(shù)表)中取出音符(采樣數(shù)據(jù))來組成完整的樂曲(輸出信號(hào))。
 

　　2.相位累加原理
 

　　-在DDFS中，還有一個(gè)關(guān)鍵的相位累加器。它的作用是根據(jù)頻率控制字來確定每次讀取函數(shù)表時(shí)的相位增量。頻率控制字是一個(gè)數(shù)字值，它決定了輸出信號(hào)的頻率。例如，如果頻率控制字為\(K\)，那么相位累加器每次就會(huì)增加\(K\)個(gè)相位步長(zhǎng)。
 

　　-當(dāng)相位累加器溢出時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位，這個(gè)進(jìn)位信號(hào)可以用于控制輸出信號(hào)的周期性。通過這種方式，可以準(zhǔn)確地控制輸出信號(hào)的頻率和相位。

 

　　(二)數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)
 

　　1.從數(shù)字信號(hào)到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換
 

　　-ATSC3.0數(shù)字信號(hào)發(fā)生器AMM300內(nèi)部生成的數(shù)字信號(hào)(如經(jīng)過頻率合成得到的離散的正弦波采樣數(shù)據(jù))需要通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。DAC將數(shù)字量(二進(jìn)制代碼)轉(zhuǎn)換為與之成正比的模擬電壓或電流。
 

　　2.分辨率和精度
 

　　-DAC的分辨率決定了輸出模擬信號(hào)的精細(xì)程度。分辨率越高，輸出信號(hào)的幅值變化就越小，能夠更準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)所表示的模擬信號(hào)。例如，一個(gè)12位的DAC比8位的DAC能夠提供更精細(xì)的幅值控制。
 

　　-精度則是指DAC實(shí)際輸出的模擬值與理想值之間的接近程度，它受到多種因素的影響，包括參考電壓的穩(wěn)定性、芯片內(nèi)部的噪聲等。
 

　　(三)濾波
 

　　-由于DAC輸出的信號(hào)是階梯狀的模擬信號(hào)，包含了大量的高頻諧波成分，所以需要通過濾波器進(jìn)行平滑處理。通常采用低通濾波器來濾除這些高頻成分。