AD9911

AD9911是一款完整的直接数字频率合成器(DDS)，工作速度最高可达500 MSPS（每秒采样千/百万次）。

此外，还包括三个无专用DAC的辅助DDS内核，这些辅助通道可用于减少杂散或测试音调制。

AD9911内置一个集成式高速10位DAC，具有出色的宽带和窄带无杂散动态范围(SFDR)。

该器件还提供一个32位频率调谐字、14位相位偏移和一个10位输出量程乘法器。

AD9911能对频率、相位或振幅执行最多16级调制（FSK、PSK、ASK），通过将数据施加于侧面(profile)引脚进行调制。

此外，AD9911还支持频率、相位或振幅线性扫描，适合雷达和仪器仪表等应用。

AD9911的串行I/O端口具有多种配置，可提供极大的灵活性。

串行I/O端口提供SPI兼容工作模式，它实际上与ADI公司早期DDS产品的SPI工作模式相同。

四个数据引脚(SDIO_0:3)则可提供灵活性，能够以四种可编程串行I/O模式工作。

DAC输出以电源作为基准电压，必须通过一个电阻或一个AVDD中心抽头变压器端接于AVDD。

DAC具有自己的可编程基准电压，能够实现不同的满量程电流。

DDS可充当一个高分辨率分频器，以REF_CLK作为输入，DAC则提供输出。

REF_CLK输入可以直接驱动，也可以结合速度最高为500 MSPS的集成式REF_CLK乘法器(PLL)使用。

PLL乘法系数可按整数步进在4至20范围内编程。

REF_CLK输入还具有一个振荡器电路，可采用外部晶体作为REF_CLK源。

晶体的工作频率必须在20 MHz至30 MHz范围内，可以结合REF_CLK乘法器使用。

AD9911采用节省空间的56引脚LFCSP封装。

DDS内核（AVDD和DVDD引脚）采用1.8 V电源供电。

数字I/O接口(SPI)采用3.3 V电源供电，要求标有DVDD_I/O的引脚（引脚49）连接3.3 V电源。

AD9911的工作温度范围为−40°C至+85°C工业温度范围。

应用
∙捷变本振
∙测试与测量设备
∙商用与业余无线电激励器
∙雷达和声纳
∙测试音生成
AD99ll是ADI公司推出的一款单片DDS器件，内部时钟频率高达500 MHz，具有2、
4、8、16级FSK、ASK、PSK等调制方式，可完成线性和非线性扫频等功能，内部
集成有10位电流型D／A转换器、超高速比较器、4～20倍可编程参考时钟倍乘器、32位的可编程频率寄存器、14位的可编程相位偏置寄存器、10位幅度调制偏置寄存器；具有多器件通信模式和可编程功能；采用先进的O．35μm CMOS工艺，仅需3.3
V的供电电源可输出高达250 MHz的同步正交信号。

通过其内部幅度、频率、相位寄存器控制输出信号的幅度、频率、相位。

PLL
锁相环路是一种反馈控制电路，简称锁相环（PLL,Phase-Locked Loop）。

锁相环的特点是：利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。

因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。

锁相环在工作的过程中，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，这就是锁相环名称的由来。

锁相环通常由鉴相器（PD,Phase
Detector）、环路滤波器（LF,Loop Filter）和压控振荡器（VCO,Voltage Controlled Oscillator）三部分组成.
锁相环是一种反馈电路，其作用是使得电路上的时钟和某一外部时钟的相位同步。

PLL 通过比较外部信号的相位和由压控晶振（VCXO）的相位来实现同步的，在比较的过程中，锁相环电路会不断根据外部信号的相位来调整本地晶振的时钟相位，直到两个信号的相位同步。

在数据采集系统中，锁相环是一种非常有用的同步技术，因为通过锁相环，可以使得不同的数据采集板卡共享同一个采样时钟。

因此，所有板卡上各自的本地80MHz和20MHz时基的相位都是同步的，从而采样时钟也是同步的。

因为每块板卡的采样时钟都是同步的，所以都能严格地在同一时刻进行数据采集。

随着数字信号处理和集成电路的发展，要求数据处理速度越来越高，基于单片机+DDS(直接数字频率合成)的频率合成技术已不能满足目前数据处理速度需求。

针对这一现状，本文提出了基于FP—GA+DDS的控制设计．能够快速实现复杂数字系统
的功能。

2 AD9911简介
AD99ll是ADI公司推出的一款单片DDS器件，内部时钟频率高达500 MHz，具有2、4、8、16级FSK、ASK、PSK等调制方式，可完成线性和非线性扫频等功能，内部集成有10位电流型D／A转换器、超高速比较器、4～20倍可编程参考时钟倍乘器、32位的可编程频率寄存器、14位的可编程相位偏置寄存器、10位幅度调制偏置寄存器；具有多器件通信模式和可编程功能；采用先进的O．35μm CMOS工艺，仅需3.3 V的供电电源可输出高达250 MHz 的同步正交信号。

通过其内部幅度、频率、相位寄存器控制输出信号的幅度、频率、相位。

3 FPGA控制AD9911的具体实现
采用Lattice公司的FPGALFXP6C-3T144C控制AD99ll，该器件的外部时钟频率为25 MHz，内部自带2个锁相环，通过PLL倍频时钟频率高达500 MHz，10个RAM块，每一个RAM块的容量都是9 Kbit，提供分布式RAM，5 800个LUT，720个PFU，共有8个模块144位的I ／O端口，其中单独输入／输出设置101个端口。

一个I／O端口用作外部时钟的输入，另一个I／0端口用作系统上电复位中断输入。

LatticeXP器件将非易失的Flash单元和SRAM技术组合在一起，无需配置器件提供支持“瞬间”启动和无限可重复配置的单芯片解决方案。

上电时。

该配置在1 ms内从Flash存储器中被传送到SRAM中，可提供瞬时上电的FPGA。

(本文转自电子工程世界：/FPGA/2009/0102/article_414_1.html)。