広帯域ノイズシェーピングフィルタを備えた直接デジタル周波数シンセサイザ

要旨　直接デジタル周波数シンセサイザは、（デジタル）位相同期ループ（（D）PLL）による実装に比べて、いくつかの利点を有する。しかし、高いスプリアスフリー・ダイナミックレンジ（SFDR）を実現するには、量子化誤差を十分に小さく抑えるために大きなビット幅が必要になるという欠点がある。そのため、大容量のルックアップテーブルと、長い語長を持つデジタル・アナログ変換器（DAC）の両方が必要となる。本論文では、位相アキュムレータと信号振幅の双方に広帯域ノイズシェーピング（NS）フィルタを適用して帯域内ノイズフロアを低減することにより、これらの欠点に対処する。その結果、ルックアップテーブルに必要なメモリ容量とDACの語長が大幅に削減される。広帯域IIR NSフィルタには、新規かつ準最適なフィルタ設計手法を採用する。さらに、NSフィルタは高速信号処理向けに乗算器を用いず、それでいて必要なダイ面積も小さい。本研究では、VHDL実装のシミュレーション結果、ビットトゥルー試験、および設計環境を提示する。

https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-10919027/v1