基于AD9850和MAX7490用于仪器校准信号源电路的设计
基于AD9850的频率特性测试系统的设计
图２ ＤＤ Ｓ系统 结 构
假设 参考频率源其频率为 ， 相位 累加器计 数容 量为 ２ ． 正弦波波形存储 器含有 个相 位取样 ， 若频 率控制字为 ． 那么 Ｄ Ｄ Ｓ 系统输 出信号的频率为 ：
１ ． ２扫频信号源设计
扫频信号 源采用 直接数字频率合成 ． 与传统 的频
基金项目： 上 海 市 自然 科 学 基 金 （ １ ２ Ｚ Ｒ１ ４ １ １ ７ ０ ０ ） ； 上 海 市
频率最大值通常选用
．
的４ ０ ％。通 过 以上 数 据分 析 ，
根据设 计需求 ． Ｄ Ｄ Ｓ信号 发生器选用 Ａ Ｄ ９ ８ ５ ０作为核 心信号发生芯片
系 统 解 决 方 案
基于 Ａ Ｄ ９ ８ ５ ０的频 率特性测试 系统 的设计 水
黄 超， 任晓 明 。 张 雨沁 。 闻 洁
（ 上 海 电机 学院 电气 学院 ， 上海 ２ ０ ０ ２ ４ ０ ）
摘 要： 介 绍基 于 Ａ Ｄ９ ８ ５ ０的频 率特 性测试 系统 的设 计 。该 系统通过 对被 测 系统输入 正 弦波扫 频信 号进行 动 态测
Ａ Ｄ ９ ８ ５ ０内部 具 有 一 个 Ｆ ＷＳ控 制 字 ． 该 控 制 字 可 以储 存 外部 数 据 总 线 的数 据 和 控 制 字 数 据 的寄 存 器 。 Ｆ ＷＳ 控 制 字 一 般 由 ５个 ８ 位 寄存 器 所 组 成 ．总 和 ４ ０
教委优青项 目 （ Ｚ Ｚ Ｓ ＤＪ １ ２ ０ ０ ３ ） ；上 ３－ ￥大 学生科 创 项 目
（ ３ ） 入 矩 形 波 信 号 。Ｄ 触 发 器 可 以 用 来 判 断 超 前 、 滞后， 其
基于AD9850的嵌入式信号源设计与实现
ｐ ａ ｅ ａｄ ｓｇ ｒ ｐ ｓ ｌ ｆｔ ｅ ｓｎ ｎ ｑ ａ ｅｗａ ｅｏ ｍ ｅ ｅ ａ ｏ ， ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ＤＤＳ ｃ ｉ ｈ ｓ ， ｅ ｉｎ ｐ ｏ ｏ ａ ｏ ｈ ｉｅ ａ ｄ ｓ ｕ ｒ ｖ ｆ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｈ ｐ ＡＤ９ ５ ｎ ｈ ｌ ａｏ —ｐ ｗｅ ｃ ｏ ８ ０ ａ ｄ ｔ ｅ ｕ ｔ ｌｗ ｒ ｏ ｒｍｉ — ｒ
ｇｅ ｒ ｔ ｒｄｅ ｉｎ ｄ ｈａ ｉ ｈ ａ ｃ ａ ｙ， ｄｅ ｆｅ ｕｅ ｙ， ｉ ｐｅ ｔｕ ｔ ｅ， ａ ｙ ｔ ｅ ａ ｄ ｈｉｈ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙ ｎｅａ ｏ ｓｇ ｅ ｓｈ ｇ ｃ ｕｒｃ ｗｉ ｒｑ ｎｃ ｓｍ ｌ ｓｒ ｃ ｕｒ ｅ ｓ ｏ ｕｓ ｎ ｇ ｅｉ ｉｉ ．Ｔｈ ｔ ｔｓｇ ａ ａ ｔ ｂｅ ａ ｔ ｅ ｏｕ ｐｕ ｉｎ ｌｈ ｓ ｓ ａ ｌ ｆｅ ｕｅ ｃ ｎ ｓｎ ｖｏ ｉｔ ｒｉ ． ｒｑ ｎ ｙ ａ ｄ ｈａ ｏ ｏｂ ｉｕｓｄ ｓｏ ｔｏｎ Ｋｅｙ ｗｏｒ ｓ： ｄ ＤＤ Ｓ； Ｄ９ ０； ＳＰ４３０ ４９； ｉ Ａ ８５ Ｍ Ｆ１ ｓｇｎａ ｎｅ ｏ ｌｇｅ ｔ ｒ
０ 引 言
合成 技术 （ ｒｃ ｇｔｌ ｒｑ ｅ ｃ ｙ ｔ ｅｉ， ＤＳ Ｄｉ ｔ ｉ ｅ ｕ ｎ ｙＳ ｎｈ ｓｓＤ ）是 ｅ Ｄｉ ａ Ｆ
从 相位 概念 出发 直接 合 成 所需 波 形 的 一 种新 的频 率 合 成技 术 。Ｄ ＤＳ技术 具有 相对 带 宽宽 ， 率转 换 时 间短 ， 频
该设计采用直接数字频率合成 （ Ｄ ） 术 ， Ｄ ｓ技 使用
ＤＤ Ｓ芯片 ＡＤ９ ５ ８ ０与 超低 功耗 的 ＭＳ ４ ０ １ ９单 片机 Ｐ３Ｆ ４ 配合 ， 可输 出 精 确 控制 的正 弦 波 和 方 波信 号 。ＡＤ ８ ０ ９ ５
基于AD9854的线性调频信号发生器的设计
在频率较高的情况下 ，信号噪声很大，影响信
号质 量，信号频率升高后，峰值会进一步下降 。 为此需要在 ＡＤ ９ ８ ５ ４发出信 号后进 行滤波，滤
２ Ａ Ｄ ９ ８ ５ ４ 芯 片简介与特点
ＡＤ９ ８ ５ ４数字 合成器是 高集 成度的器件 ， 它采 用先进 的 ＤＤＳ技 术，片 内整合 了两路高
波后电路进行放大，最后通过示波器显示输出
速、 高性 能正 交 Ｄ ／ Ａ转换 器通 过数 字化 编程
３线性 调频电路硬件设计
＜ ＜下转 １ ４ ２页
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＆Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ 电子技 术 与软 件工程 ・１ ４１
＝
２ ７ Ｐ Ｆ
工 ４ ７ Ｐ Ｆ
：
Ｉ ：
图２ ：４ ０ Ｍ低 通 滤 波 器
＋５ Ｖ ＧＮＤ
的测高性能和抗干扰 能力。要进一步提高这种 体 制雷达高度表 的性 能，当前解决方法只能是 提 高发射功率 。然而 ，大功 率脉冲 体制雷达容 易被敌方侦察和干扰 ，在 一定程度上会降低该 雷达 高度表的安全性 。 连续 波线 性调 频体 制 雷达 高度表 比脉 冲 体 制高度表具有更好 的性能。 目前，产生线性 调频信号有两种基本方 法，即模拟法和数字法 闭。模拟法是传统 的方法 ，又 可分 为有源 和无 源 两种方法 。有源法存在线性 调频信 号的载波 与基准信号相位不相参 的问题 ，并且振荡器长 期和 短期稳定度差 ，振荡频率 随温度变化会 有 漂移 ，相 位噪声性能亦不佳 。无源法产生 线性 调频 信号的方法难 以实现大的时宽和带宽 。 直 接 数字 频率 合成 是一 种产生 线 性调 频 信 号的数字法。用这种方法产生线性调频信 号 及其 它频率合成信号 的技术 日益受 到重视 ，并 得 到了广泛的应用 。通过单片机控制 ，直接 数 字频 率合 成技术能产生频率 、幅度 、相位精确 可 以输 出 Ｉ 、Ｑ两路合 成信 号。在高 稳定度 时 钟 的 驱 动 下 ，Ａ Ｄ９ ８ ５ ４将 产 生 一 高 稳 定 的频
基于AD9851的信号源设计【开题报告】
毕业论文开题报告电子信息工程基于AD9851的信号源设计一、课题研究意义及现状随着现代电子技术的发展,在通讯、雷达、宇航、电视广播、遥控遥测和电子测量等领域,都需要特定频率信号。
这时,信号的频率和稳定度就显得尤为重要。
而直接数字频率合成技术 (DDS) 的发展, 这个问题已经得到了有效的解决。
频率合成技术经历了直接模拟合成（DAS，Direct Analog Synthesis），锁相环合成（PLL，phase Locked Loop）和直接数字合成（DDS，Digital Direct Synthesis)。
DDS技术是一种先进的频率合成技术，其主要优点是易于程控，相位连续，输出频率稳定度高，分辨率高，克服了传统的模拟信号发生器存在可靠性差、体积大、不能实现数控等缺点。
函数信号发生器即波形发生器，作为实验用信号源，是现今各种各种测试和实验过程中必不可少的仪器设备之一。
传统的信号发生器大多采用专用芯片或单片机或模拟电路，成本高或控制方式不灵活或波形种类较少等不能满足要求，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波河方波的电路便是可取的路径之一，但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调节范围小，电路复杂和体积大等缺点。
而DDS合成的频率源是目前很高级的技术,它克服了传统合成技术的缺点。
以AD9851为例，AD公司采用先进的CMOS技术生产的具有高集成的直接数字频率合成器。
该芯片合成的频率源频带宽、频率与相位均可控，内部频率累加器和相位累加器相互独立，32位调频字使得其在180MHz的系统时钟下输出频率可达0.04Hz，还具有体积小,控制灵活,即时的频率转换,成本低, 功耗小等优点。
因此，研制该信号源具有很重要的理论和现实意义。
二、课题研究的主要内容和预期目标主要内容:课题研究的主要内容是介绍直接数字频率合成（DDS），熟悉DDS芯片AD9851的内部结构特点。
使用单片机C8051，实现键盘接口电路和波形产生控制电路，通过单片机软件编程来控制AD9851芯片，从而实现信号的产生。
基于AD9850锁相环频率合成器的研究与设计
基于AD9850锁相环频率合成器的研究与设计摘要:本系统以51单片机为控制核心,由正弦信号发生模块组成。
采用数控的方法控制DDS芯片AD9850产生1Hz-35MHz正弦信号,1Hz-1MHz方波,输出方波频率为500KHz时上升沿和下降沿有点失真,幅度为5V,最高输出正弦波频率为35MHz无失真,幅度为0.6V。
测试信号发生模块产生的1kHz正弦信号。
关键词:直接数字频率合成,AD98501引言1.1课题研究的意义与作用1971年,美国学者j.Tierney等人撰写的“A Digital Frequency Synthesizer”-文首次提出了以全数字技术,从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的频率合成原理。
限于当时的技术和器件水平,它的性能指标尚不能与已有的技术相比,故未受到重视。
近10年间,随着微电子技术的迅速发展,直接数字频率合成器(Direct Digital Frequency Synthesis简称DDS[2]或DDFS)得到了飞速的发展,它以有别于其它频率合成方法的优越性能和特点成为现代频率合成技术中的姣姣者。
具体体现在相对带宽宽、频率转换时间短、频率分辨率高、输出相位连续、可产生宽带正交信号及其他多种调制信号、可编程和全数字化、控制灵活方便等方面,并具有极高的性价比。
1.2 DDS的研究现状及发展趋势在频率合成(FS, Frequency Synthesis)领域中,常用的频率合成技术有模拟锁相环、数字锁相环、小数分频锁相环(fractional-N PLL Synthesis)等,直接数字合成(Direct Digital Synthesis-DDS)是近年来新的FS技术。
单片集成的DDS产品是一种可代替锁相环的快速频率合成器件。
DDS是产生高精度、快速变换频率、输出波形失真小的优先选用技术。
DDS以稳定度高的参考时钟为参考源,通过精密的相位累加器和数字信号处理,通过高速D/A变换器产生所需的数字波形(通常是正弦波形),这个数字波经过一个模拟滤波器后,得到最终的模拟信号波形。
基于AD9850多功能信号源的设计与实现
试 需要 。而 Ｄ Ｄ Ｓ技术 是 一种 新兴 的 直接 数 字频 率 合成 技 术， 具 有频率 分辨率高 、 频 率切换速 度快 、 切换相位连续 、 输 出信号相 位噪声低 、 可编程 、 全数字化 易于集成 、 体积小 、 重 量轻等优 点 ， 因而在雷 达及 通 信等 领域 具有 广泛 的应 用前
景 。
频率更新 及数据 寄 存器 复位
翁 高 速 Ｄ Ｄ ｓ
二 ＝
ｌ
字装入时钟 数 据输入 寄 存 器 ｌ
蕊
１ 位 ×４ ０串行 装 入 ８ 位 ×５ 并 行 装 入
１ Ｄ ＤＳ的工 作原 理
Ａ Ｄ ９ ８ ５ ０主要 由 Ｄ Ｄ Ｓ系统 、 高性能模数转换 器 （ Ｄ Ａ Ｃ ） 和 高速 比较器三部 分构 成 ， 能 实现 全数 字编 程 控制 的频 率合
出 辙 入 靴 Ｆ ｒ ｅ ｔ ］一ｂ ２ ７
Ｐ ｈ ａ ｓ ｅ—ｂ ｏ
正弦波信号输 出频率 （ ， ０ ） 、 参考 时钟频率 （ ， ｃ ） 和频
率控 制字（ Ｍ） 之间的转换公式为 ：
，
拟 电源 和数字 电源分开 ， 分别 对数 字部分 Ａ Ｄ ９ ８ ５ ０和模 拟部 分Ａ Ｄ ８ ３ ０供 电。单片机对两 片 Ａ Ｄ Ｏ ８ ５ ０分 时控制 ， 使 用数控 方式对 Ａ Ｄ ９ ８ ５ ０写入 相位 控制字 和频 率控制字 ， 使之输 出所 需要 的相位 和频 率 。再 将输 出 的两 路互 补 电流信号 转换成 电压信号输入 到差 动放大芯片 Ａ Ｄ ８ ３ ０中， 不仅 可以去噪使 波
形分辨率更高 ， 而且 ， 可以对输出波形 的幅值进行调节 ， 使之
更方便应用 。系统组成 框图如图 ２所 示。
基于AD9850的信号发生器设计
基于AD9850的信号发生器设计
张明泽;陈仲晖
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2011(000)031
【摘要】本文根据DDS专用芯片AD9850工作特点提出一种基于AD9850信号发生器系统设计方案.该系统具有键盘控制和串行通信两种工作模式,所产生的信号具有频率分辨率高、频率切换速度快、转换时相位连续、输出相位噪声低和可以产生任意波形等优点.它能够突破被数字电路干扰的新技术,可实现本地或异地设置频率和幅度,易于控制、性价比较高,因此在电子测量和通信领域有广阔的应用空间.【总页数】2页(P32,65)
【作者】张明泽;陈仲晖
【作者单位】鞍山市政府项目工程建设管理办公室辽宁鞍山 114051;鞍山市政府项目工程建设管理办公室辽宁鞍山 114051
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于MSP430F149与AD9850的信号发生器设计 [J], 周锋;卞金洪;曹瑞
2.基于AD9850构成的DDS正弦波信号发生器设计与实现 [J], 黄汉平;邱波
3.基于AD9850的函数信号发生器的设计 [J], 于军
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5.基于AD9850的脉冲信号发生器的研究与设计 [J], 金巳婷;吕闪;罗魏魏;牛娃
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基于AD9850的信号发生器
DDS芯片AD9850的工作原理及其与单片机的接口作者：武汉空军雷达学院石雄杨加功彭世蕤来源：《国外电子元器件》摘要：介绍了美国AD公司采用先进的直接数字频率合成（DDS）技术推出的高集成度频率合成器AD9850的工作原理、主要特点及其与MCS51单片机的接口，并给出了接口电路图和部分源程序。
关键词：直接数字频率合成（DDS）控制字控制时序接口 AD98501 AD9850简介随着数字技术的飞速发展，用数字控制方法从一个参考频率源产生多种频率的技术，即直接数字频率合成（DDS）技术异军突起。
美国AD公司推出的高集成度频率合成器AD9850便是采用DDS技术的典型产品之一。
AD9850采用先地蝗CMOS工艺，其功耗在3.3V供电时仅为155mW，扩展工业级温度范围为-40～80℃，采用28脚SSOP表面封装形式。
AD9850的引脚排列如图1所示，图2为其组成框图。
图2中层虚线内是一个完整的可编程DDS系统，外层虚线内包含了AD9850的主要组成部分。
AD9850内含可编程DDS系统和高速比较器，能实现全数字编程控制的频率合成。
可编程DDS系统的核心是相位累加器，它由一个加法器和一个N位相位寄存器组成，N一般为24～32。
每来一个外部参考时钟，相位寄存器便以步长M递加。
相位寄存器的输出与相位控制字相加后可输入到正弦查询表地址上。
正弦查询表包含一个正弦波周期的数字幅度信息，每一个地址对应正弦波中0°～360°范围的一个相位点。
查询表把输入地址的相位信息映射成正弦波幅度信号，然后驱动DAC以输出模式量。
相位寄存器每过2N/M个外部参考时钟后返回到初始状态一次，相位地正弦查询表每消费品一个循环也回到初始位置，从而使整个DDS系统输出一个正弦波。
输出的正弦波周期To=Tc2N/M，频率fout=Mfc/2N，Tc、fc分别为外部参考时钟的周期和频率。
AD9850采用32位的相位累加器将信号截断成14位输入到正弦查询表，查询表的输出再被截断成10位后输入到DAC，DAC再输出两个互补的电流。
基于AD9850的多功能信号源的设计
图2 正电压变负电压电路出。
通常选定R 2=30k Ω(10k Ω<R 2<200k Ω)。
通过改变R 1电阻值即可方便地得到相应的输出电压值。
例如:R 1=258k Ω时,V OU T =12V 。
3.2 正电压变负电压图2所示为正电压变负电压的应用电路。
元件参数的选择与图1相同(注意POL 接V CC ),输出电压同样由R 1、R 2的关系确定:R 1=R 2×|V OU T |V REF(2)式(2)中V REF =1.25V ,同样选定R 2=30k Ω,改变R 1的阻值即可得到相应的输出电压。
例如:R 1=288kΩ时,V OU T =-12V 。
这里需要提请注意:图2所示的电路输出V OU T 只能在-28V ～-V IN 之间变化,要想得到高于-V IN 的负电压,必须将D 2的阴极与输入V IN 相连,再按式(2)计算R 1的阻值从而得到V OU T 。
但这种电路改变同时会使输出电流最大值降低一半,从而降低了负电源的供电能力,因此应尽可能采用图2所示电路得到相应的负电压。
3.3 输出电流选择MAX629提供了一个输出电流选择引脚ISET 。
无论是正电压变负电压或正电压变正电压,都可以改变ISET 与V CC 、GND 的连接,得到最大500mA 、最小250mA 的输出电流。
当电路所需电流低于250mA 时,ISET =GND ,用户即可采用功率较小的电感,输出端的电容也可采用普通电容,这样既节省空间,又降低了成本。
4 结语MAX629既可用于正电压变负电压又可用于正电压变正电压,同时输出电压改变灵活方便,变化范围宽。
具有体积小巧、成本低廉、转换灵活的优点,在需要DC 2DC 转换的控制电路中具有广泛的应用前景。
器件应用基于AD9850的多功能信号源的设计中国人民解放军电子工程学院(合肥230037) 周义建 游志刚 摘 要 文章介绍了美国AD 公司推出的直接数字频率合成芯片AD9850,并给出了一种基于该芯片的多功能信号源的设计方案,该信号源具有结构简单、精度高、控制灵活的特点。
基于DDS芯片AD9850的全数控函数信号发生器的设计与实现
基于DDS芯片AD9850的全数控函数信号发生器的设计与实现龙安国(永州职业技术学院，湖南永州425006)0 引言/xsj07/xsj091134.asp信号源是电子产品测量与调试、部队设备技术保障等领域的基本电子设备。
随着科学技术的发展和测量技术的进步，普通的信号发生器已无法满足目前日益发展的电子技术领域的生产调试需要。
而DDS技术是一种新兴的直接数字频率合成技术，具有频率分辨率高、频率切换速度快、切换相位连续、输出信号相位噪声低、可编程、全数字化易于集成、体积小、重量轻等优点，因而在雷达及通信等领域具有广泛的应用前景。
1系统设计方案本文提出的采用DDS作为信号发生核心器件的全数控函数信号发生器设计方案，根据输出信号波形类型可设置、输出信号幅度和频率可数控、输出频率宽等要求，选用了美国A／D公司的AD9850芯片，并通过单片机程序控制和处理AD9850的32位频率控制字，再经放大后加至以数字电位器为核心的数字衰减网络，从而实现了信号幅度、频率、类型以及输出等选项的全数字控制。
该函数信号发生器的结构如图1所示。
本系统主要由单片机、DDS直接频率信号合成器、数字衰减电路、真有效值转换模块、A／D转换模块、数字积分选择电路等部分组成。
2 DDS的基本原理直接数字频率合成器(Derect Digital Synthesizer)是从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。
一个直接数字频率合成器通常由相位累加器、加法器、波形存储ROM、D／A转换器和低通滤波器(LPF)组成。
DDS的组成结构如图2所示。
其中，K为频率控制字(也叫相位增量)，P为相位控制字，W为波形控制字，fc为参考时钟频率，N为相位累加器的字长，D为ROM数据位及D／A转换器的字长。
相位累加器在时钟fc的控制下以步长K累加，输出的N位二进制码与相位控制字P、波形控制字W 相加后作为波形ROM的地址来对波形ROM进行寻址，波形ROM输出的D位幅度码S(n)经D／A转换变成阶梯波S(t)后，再经过低通滤波器平滑，就可以得到合成的信号波形。
基于AD9850的信号发生器的设计与实现
基于AD9850的信号发生器的设计与实现直接数字频率合成技术(DDS)是20世纪末迅速发展起来的一种新的频率合成技术，它将先进的数字处理技术与方法引入信号合成领域，表现出优越的性能和突出的特点。
由于DDS 器件采用高速数字电路和高速D／A转换技术，具有频率转换速度快、频率分辨率高、相位噪声低、频率稳定度高等优点，此外，DDS器件很容易实现对信号的全数字式调制。
因此，直接数字频率合成器以其独有的优势成为当今电子设备和系统频率源的首选器件。
本文介绍了ADI公司出品的AD- 9850芯片，以单片机AT89S52为控制核心完成正弦信号发生器的可行性设计方案，并给出了调试通过的源程序以供参考。
1 AD9850芯片性能及管脚功能 AD9850采用了先进的CMOS工艺，支持5 V和3．3 V两种供电电压，在3．3 V供电时功耗仅为155 mW，扩展工业级温度为-40～+80 oC。
支持并行或串行输入控制接口形式，最大支持时钟频率为125MHz，此时输出的频率分辨率达0．029 1 Hz。
采用28脚SSOP表面封装形式，其管脚功能。
AD9850分为可编程序DDS系统、高性能数／模变换器(DAC)和高速比较器三部分，其中可编程DDS系统包含输入寄存器、数据寄存器和高速DDS三部分。
高速DDS包括相位累加器和正弦查找表，其中相位累加器由一个加法器和一个32位相位寄存器组成，相位寄存器的输出与一个5位的外部相位控制字相加后作为正弦查找表的地址。
正弦查找表包含一个正弦波周期的数字幅度信息，每一个地址对应正弦波中O～360范围的一个相位点。
查找表输出后驱动10 b的DAC转换器，输出两个互补的电流，其幅度可通过外接电阻Rset来调节，输出电流可由Iset=32(1．248 V／Rset)来计算，Rset的典型值为3．9 kΩ。
输出信号经过外部的一个低通滤波器后接到AD9850内部自带的高速比较器，即可产生一个与正弦波同频率且抖动很小的方波。
基于AD9850的多功能信号源设计
和显 示，构成 了一个完整 实用的信号发 生器。该信 号发 生器可在 １ Ｏ Ｈ ｚ～ ４ ０ ＭＨ ｚ范围 内实现任意频 率的输 出，步进 值
ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ， Ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｔ ｈ ａ ｔ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｎ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｑ ｕ ａ ｒ ｅ ｗａ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｗａ ｖ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｓ ｗｅ ｌ ｌ ａ ｓ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔｈ ｅ ｍｕ ｈｉ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｃ ｈ ｏ ｏ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ＡＤ９ ８ ５ ０ ｃ ｈ ｉ ｐ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｏ ｆ ｍｕ ｈ ｉ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｎａ ｇ ｌ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｃ， ｕ ｓ ｅ ８ ９ Ｃ５ ２ ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｈｅ ＤＤＳ ＡＤ９ ８ ５ ０ ａ ｎ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｍｕ ｃ ｈ ｆ ｕ ｎ ｃ —
ＡＭ ， Ｆ Ｍ ， ＡＳ Ｋ， Ｆ Ｓ Ｋ， Ｐ Ｓ Ｋ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． ｗｉ ｔ ｈ ｋ ｅ ｙ ｂ ｏ ａ ｒ ｄ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｐ ａ ｒ ｔ ， Ｒｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ —
基于AD9850的多功能信号源设计
基于AD9850的多功能信号源设计摘要：AD9850以芯片为多功能信号源频率合成核心，以单片机(89C52)为控制和数据处理核心，实现了正弦波、方波及AM、FM、ASK、FSK、PSK 等调制波形的产生和输出。
结合键盘和显示部分，实现了任意频率值的选择和显示，构成了一个完整实用的信号发生器。
该信号发生器可在10 Hz～40 MHz范围内实现任意频率的输出，步进值和输出幅值可调。
经过对系统的最终测试与实验数据分析表明，该系统具有稳定性好、精度高、且范围宽等优点。
直接数字合成技术(Direct Digital Synthesizer，DDS)是由一个参考频率源产生多种频率的技术，其采用数字信号控制的相位增量，具有频率转换时间短、频率分辨率高、输出相位连续、可编程、全数字化易于集成等优点。
因此，得到了广泛的应用。
本文提出了以直接频率合成芯片AD9850为核心的多功能信号源的设计方案，给出了实现多种信号生成的具体方法。
1 直接数字频率合成原理及构成AD9850是美国AD公司推出的高集成度频率合成器，内含可编程DDS系统和高速比较器，能实现全数字编程控制的频率合成。
可编程DDS系统的核心是相位累加器，其由一个加法器和一个N 位相位寄存器组成。
每来一个时钟脉冲，加法器将频率控制数据与累加寄存器输出的累加相位数据相加，将相加后的结果送至累加寄存器的数据输入端，累加寄存器将加法器在上一个时钟作用后所产生的新相位数据反馈到加法器的输入端，以使加法器在下一个时钟的作用下继续与频率控制数据相加。
这样，相位累加器在参考时钟的作用下进行线性相位累加，当相位累加器累加满量时就会产生一次溢出，完成一个周期性的动作，这个周期就是DDS合成信号的一个频率周期，累加器的溢出频率就是输出的信号频率。
相位寄存器的输出与相位控制字相加后，可输入到正弦查询表地址上。
正弦查询表包含一个正弦波周期的数字幅度信息，每个地址对应正弦波中0°～360°范围的一个相位点。
基于AD9850的信号发生器的设计
摘要本设计使用51单片机对DDS芯片进行控制，利用DDS造波的方法产生需要的正弦信号，用户可以根据需要对芯片设定一个频率值或相位值，通过单片机传输芯片控制字对芯片输出的频率和相位进行调节，达到用户所需要的信号，本设计采用模块化设计的方法，不同的模块为实现不同的功能而设计，总体由单片机控制协调工作。
利用51单片机控制DDS芯片造波，具有如下优越性：1，造价低廉，51单片机应用广泛，价格低廉，比较容易购买，DDS芯片价格较单片机稍高，但与价格成百上千的成品信号发生器相比，本设计经济优势显著，2，电路简单，本设计利用单片机进行数字化控制，外围元件较少。
3，频率控制准确高效，数字化控制的最大优点即控制准确，分辨率高，响应快。
关键词：DDS 51单片机数字控制目录摘要 (i)目录 (ii)绪论 .................................................................... - 1 -第一章工作原理.......................................................... - 2 -1.1 DDS工作原理..................................................... - 2 -第二章电路设计.......................................................... - 3 -2.1设计思路......................................................... - 3 -2.2 元件选型......................................................... - 3 -2.3 系统总体框图..................................................... - 3 -第三章元器件介绍........................................................ - 4 -3.1 STC89C52RC单片机................................................ - 4 -3.2 AD9850芯片..................................................... - 5 -3.3 液晶（LCD1602）介绍.............................................. - 7 -第四章调试.............................................................. - 8 -4.1 硬件调试......................................................... - 8 -4.2 软件调试........................................................ - 12 -绪论信号发生器使一种能产生所需要信号的一种仪器。
基于AD9850的嵌入式信号源设计与实现.
基于AD9850的嵌入式信号源设计与实现0引言信号源是现代电子系统的重要组成部分，在通信、测控、导航、雷达、医疗等领域有着广泛的应用，而且信号源作为现代电子产品设计和生产中的重要工具，必须满足高精度、高速度、高分辨率、频率可调等要求。
传统的RC或LC自激振荡器方式的信号源组成较繁杂，调试较困难，不易实现程控，已不能适应新的要求；而由采用专用IC芯片构成的信号发生器，例如使用MAX038或ICL8038集成芯片外接分立元件，通过调节外接电容或电阻来设置输出信0 引言信号源是现代电子系统的重要组成部分，在通信、测控、导航、雷达、医疗等领域有着广泛的应用，而且信号源作为现代电子产品设计和生产中的重要工具，必须满足高精度、高速度、高分辨率、频率可调等要求。
传统的RC或LC自激振荡器方式的信号源组成较繁杂，调试较困难，不易实现程控，已不能适应新的要求；而由采用专用IC芯片构成的信号发生器，例如使用MAX038或ICL8038集成芯片外接分立元件，通过调节外接电容或电阻来设置输出信号频率，其输出信号受外部分立器件参数的影响很大，且输出信号频率不能太高，同时无法实现频率步进调节，不便于扩展和较高的使用要求。
另外，采用FPGA+D／A可实现正弦信号发生器的设计，同时可实现频率步进调节；但当输出高频信号时，需要高速D／A来配合工作，成本较高。
频率合成与锁相技术的应用，可获得高精度的信号源。
目前，频率合成技术是研制信号源的最关键技术。
直接数字频率合成技术(Direct Digital Frequency Synthesis，DDS)是从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的频率合成技术。
DDS技术具有相对带宽宽，频率转换时间短，频率分辨率高，切换时相位能保持连续等优点，能实现各种调制波和任意波形的产生。
易于实现全数字化的设计。
广泛用于高精度频率合成和任意信号发生。
该设计采用直接数字频率合成(DDS)技术，使用DDS芯片AD9850与超低功耗的MS P430F149单片机配合，可输出精确控制的正弦波和方波信号。
基于AD9850和MAX7490用于仪器校准信号源电路的设计
基于AD9850和MAX7490用于仪器校准信号源电路的设计王亚磊;周静雷
【期刊名称】《电声技术》
【年(卷),期】2018(42)5
【摘要】功率试验是扬声器生产过程中必经的一个测试环节,功率试验测试信号的种类有多种,为了提高功率试验系统在功率试验时的精度,设计一款基于AD9850和MAX7490用于仪器校准的信号源电路.该设计由直接数字合成器AD9850产生幅值为500 mV,频率为1 kHz的标准正弦信号,然后使用该信号对功率实验仪硬件电路中衰减和放大网络的实际衰减和放大倍数进行计算标定.由于该芯片内的DAC输出的信号中含有高频谐波,所以需要将该信号经过椭圆低通滤波器和基于
MAX7490设计的四阶带通滤波器处理.经过对实际测量数据和波形的分析,电路实际参数标定准确,滤波电路滤波效果良好.
【总页数】5页(P52-56)
【作者】王亚磊;周静雷
【作者单位】西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048
【正文语种】中文
【中图分类】TN409
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基于AD9850的脉冲信号发生器的研究与设计
基于AD9850的脉冲信号发生器的研究与设计金巳婷;吕闪;罗魏魏;牛娃【期刊名称】《计算机与数字工程》【年(卷),期】2017(045)008【摘要】Based on the pulse synthesis techniques having become increasingly demanding currently,this paper proposes a design of rectangular pulse signal generator,analyzes the performance of the main circuit module chip AD9850,at the same time, introduces Chebyshev filter circuit to output rectangular pulse signal with high quality and wide frequency. After the experimental measurements,it can output standard rectangular pulse signal,and the error is within the required range,the design is feasible.%基于目前对脉冲合成技术的要求越来越高,论文提出一种矩形脉冲信号发生器的设计,对电路中的主要模块芯片AD9850进行性能分析,同时引入切比雪夫滤波电路,以此输出质量高、频率宽的矩形脉冲信号.经实验测量后,可输出标准波形的矩形脉冲,且误差在要求范围之内,设计可行.【总页数】3页(P1675-1676,1686)【作者】金巳婷;吕闪;罗魏魏;牛娃【作者单位】大连交通大学大连 116028;大连交通大学大连 116028;大连交通大学大连 116028;中央财经大学信息学院北京 100081【正文语种】中文【中图分类】TN74【相关文献】1.基于DDS芯AD9850可视信号发生器的研究 [J], 李海2.一种基于AD9850的超声波信号发生器 [J], 符东3.基于AD9850构成的DDS正弦波信号发生器设计与实现 [J], 黄汉平;邱波4.基于AD9850的函数信号发生器的设计 [J], 于军5.基于AD9850的DDS信号发生器系统设计与实现 [J], 林万荣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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1蕃件与应兩r g D D P l^ a iD i^a〇g)[^fi t e s i l M©C T//«•»顧f'.>i.p'H f.：T i k c文献引用格式:王亚磊,同静雷.基于AD9850和MAX7490用于仪器校准信号源电路的设计[J].电声技术，2018, 42(5) :52 -56.WANG Y L, ZHOU J L. Design of calibration signal source circuit based on AD9850 and MAX7490[ J]. Audio engineering, 2018, 42(5)；52-56.中图分类号:TN409 文献标志码:A DOI：10. 16311/j. audioe. 2018.05.013基于AD9850和MAX7490用于仪器校准信号源电路的设计王亚磊,周静雷(西安工程大学电子信息学院，陕西西安710048)摘要:功率试验是扬声器生产过程中必经的一个测试环节，功率试验测试信号的种类有多种,为了提高功率试验系 统在功率试验时的精度，设计一款基于AD9850和MAX7490用于仪器校准的信号源电路。
该设计由直接数字合成 器AD9850产生幅值为500 m V,频率为1 kH z的标准正弦信号，然后使用该信号对功率实验仪硬件电路中衰减和放 大网络的实际衰减和放大倍数进行计算标定。
由于该芯片内的DAC输出的信号中含有高频谐波，所以需要将该信 号经过椭圆低通滤波器和基于MAX7490设计的四阶带通滤波器处理。
经过对实际测量数据和波形的分析，电路实 际参数标定准确，滤波电路滤波效果良好。
关键词：MAX7490;AD9850;信号源;带通滤波器;标定Design of calibration signal source circuit based on AD9850 and MAX7490WANGYalei, ZHOU Jinglei(Electronic Information institute, Xi* an Polytechnic Univeisity, Xi5 an 710048, China )A bstract：Power test is a necessary test link in the production of loudspeaker. There are many kinds of power test and testsignals. In order to improve the precision of power test system in power test, a signal source circuit based on AD9850 and MAX7490 for instrument calibration is designed. This design uses a direct digital synthesizer AD9850 to produce a standard sinusoidal signal with a amplitude of 500 mV and a frequency of 1 kHz. The signal is used to calibrate the actual attenuation and magnification of the attenuation and amplification networks in the hardware circuit of the power experiment instrument.Because of the high frequency harmonic in the DAC output signal in the chip, it is necessary to process the signal through the elliptical low pass filter and the four order bandpass filter based on the MAX7490 design. After analyzing the measured data and wavefonn, the actual parameters of the circuit are calibrated accurately, and the filtering effect of the filter circuit is good.Key words：MAX7490；AD9850；signal source；Bandpass filter；Calibration高精密功率试验仪器为了提高系统测试的精 度，在硬件电路设计上除了选用性能良好的元器件 外，还会对电路具体的性能参数，如放大和衰减的 倍数等进行实际的计算标定，然后将其存储起来[1]。
软件运行时通过使用这些实际放大和衰减 倍数对数据进行处理,会大大提高系统测试精度。
本次设计的电路中除了有信号发生器之外，滤波器 也是重中之重。
传统滤波电路大多由分立元器件搭建而来、根据理论设计、按一定的方式组合排列，虽然能够达到预期的滤波效果，但存在着很大的不 足，如:成本高、占用空间大、设计过程复杂等。
随 着集成电路技术的发展，集成式滤波器得到了长足 的发展和广泛的应用。
此设计采用了一款开关电 容滤波芯片MAX7490,它主要由3个部分组成:运 算放大器、MOS开关、电容器。
在滤波电路设计时 只需要少量的外部元器件即可实现很好的滤波效基金项目:陕西省教育厅专项科研项目（11JK0548)资助52丨m裨釣垮奶■曲_，丨•投# 网地:J i咕'M u d i f l E jp n图1DDS 原理框图图1中:P 代表相位控制字,K 代表频率控制 字，y ：代表外部时钟参考频率，n 代表相位累加器的 字长,D 代表ROM 的数据位和D /A 转化器的字长。
AD 9850芯片主要由可编程DDS 模块、高性能模数转换器、髙速比较器三个部分组成，能够合成 标准的正弦信号和占空比为50%的方波信号[4]。
该芯片内部集成了一个40位的寄存器，其中32位 为频率控制字,5位为相位控制字,3位为DDS 模块 工作模式及状态控制字。
启动AD 9850芯片并输人 40位控制字，便可以根据公式（1)计算出输出信号的频率：/« =(APhase x C L n N )/232 (1)公式中的/。
…为输出信号频率,AP /mse 为32位 频率控制字，C iM A f 为外部参考时钟频率(单位为MHz )。
输出信号幅值的大小由一个外接电阻决定，通过查阅芯片说明手册及本次设计对信号幅值 的要求，通过外接3.9 K 的电阻便可使输出信号的 幅值达到要求的500 mV [5]，电路图如图2所示。
R I .V ccIrVFO UPu k s h tVcc +V tt +svj —l >ha ^_■CLKLN■WICK -l:Q III)■RISET-m:i■1)2■ 1)3-1)4-1)5 -IX jD V D DDVDDA v n nA V D D10LTHin i.r go_JT q 〇[\'\ n D A n n .I K .i.A l )A C i M )R 2■ 1)7/1.O A I D A <i N I >-I NI K i M ) U N i I K■ W H S H Tr r r r C 4■I 丨丨l <4C 1I7a ::O U l .■C J 2 C 141C l :图2AD 9850信号源电路4 在議投轉网址=iicJjoEm53|正弦査询表|相位控制字PM m m B A度IM I器件与应用@果。
通过与分立元器件搭建的滤波电路相比，用集 成滤波芯片设计的滤波电路具有成本低、功耗低、 占用面积小和设计简单的优点。
此次设计中采用MAX 7490作为滤波器设计的核心芯片，采用 AD 9850作为信号发生器，通过对测试信号数据和波形的分析，滤波效果好，达到设计要求。
1电路的设计与实现1.1 A D 9850信号源电路的设计AD 9850是A D 公司采用DDS (直接数字频率合成)技术设计开发的一款信号源器件。
DDS 芯片以 外部时钟作为基准，通过内部的P L L 锁相环将外部 时钟倍频至实际工作的频率,然后根据频率控制字 和相位控制字输出一定频率和相位的正弦或方波 信号[2-3],图1是DDS 原理框图。
相位累加器丨方波输巾r弦波紿出L P II P '^o…s (D A一4W位帘存器i -Nf频1蕃件与应兩rgDDPl^ aiDi^ a〇g)[^fitesilM©CT //«•»顧f'.>i.p'H f.：T i k c1.2 M A X7490滤波电路的设计MAX7940是美信公司开发的一款双路通用开 关电容滤波器[6]，由两路对称的双二节拓扑结构的 开关电容滤波模块组成，图3是其内部结构图。
s r：jKINVA N..VJIPA BPA图3 MAX7490内部结构图MAX7490支持+3 V单电源供电，也支持双电 源供电，具有使用简单、精度高和功耗低的特点。
输人输出采用了轨对轨设计,设计出的滤波器的中 心频率高达40 kHz。
该芯片高精度的特性体现在: 品质因数Q的误差率为± 〇.2%，芯片工作时钟转 化为滤波器中心频率的误差率为± 〇■2%;使用简单的特性体现在:只需在芯片外部连接适当的电阻 就可以设计出特定功能的滤波器，诸如:低通滤波 器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器，也可以 通过这些滤波器模块的级联,设计出更髙阶次的滤波器。
在滤波器的设计时，中心频率是由芯片的工作 时钟决定的[7]。
MAX7490的工作时钟来源有两种, 分别为占空比为50%的外部时钟和内部振荡时钟。
当使用外部晶振时钟时，滤波器的中心频率/。
（单 位:kHz)与外部时钟频率/«* (单位:kHz)满足关系 式⑵：/〇=/c«/l〇〇(2)使用内部振荡器时，外部需要连接一个电容Co s c (单位:PF)，则振荡频率/e s c (单位:kHz)满足 关系式(3):fosc= 135x 10/ Cosc(3)此时可由公式(4)求出滤波器中心频率为：/〇=/〇s c/100 (4)MAX7490有六种工作模式，表1中列出了 3种 常见的工作模式。