AD9850原理图
AD9850模块使用说明
3、与单片机的硬件连接及程序(串行送控制字方式)
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DDS 模块使用说明书 2009-07
无忧电子工作室资料
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串行读写程序:该程序实现的是固定频点的输出 1KHZ
#include<regx51.h>
#include <intrins.h>
sbit FQ_QD_AD9850 = P1^0;
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FQ_QD_AD9850 = 0; } void Set_Freq(unsigned long int Freqency) {
freq= (unsigned long int)(34.36*Freqency); // SYSCLK = 125 MHz 2^32/125000000=34.36
W3=(unsigned char)freq&0xff; freq=freq>>8;
W2=(unsigned char)freq&0xff;
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DDS 模块使用说明书 2009-07
freq=freq>>8;
W1=(unsigned char)freq&0xff;
Parallel2Serial_AD9850(); } void main(void) {RST_AD9850=1;//复位模块电路 RST_AD9850=1; RST_AD9850=0;
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6、输出波形及频率特性(频谱仪测量) 10HZ 波形输出
一种基于DDS芯片AD9850的信号发生器_图文.
收稿日期:2007208213作者简介:肖国玲(1972-,女,安徽霍山人,无锡职业技术学院讲师/工程师。
一种基于DDS 芯片AD9850的信号发生器肖国玲,潘健,王波(无锡职业技术学院江苏无锡214121摘要:介绍一种采用微处理器AT89C52控制直接数字频率合成(DDS 芯片AD9850的信号发生器系统。
该系统可输出正弦波、方波,且频带较宽、频率稳定度高,波形良好。
关键词:DDS;AD9850;信号发生器中图分类号:T N98文献标识码:A 文章编号:167127880(2007052028203S i gna l Genera tor Ba sed On DD S Ch i p AD 9850X I A O Guo 2ling,P AN J ian,WANG BoAbstract:The paper intr oduces a signal generat or syste m used MCUAT89C52contr ols DDS chi p AD9850.The syste m can p r oduce sine wave,square wave and has wide frequency band,high stability degree of frequency and better wavefor m.Key W ords:DDS;AD9850;signal generat or信号发生器是一种常用的信号源,广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。
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。
基于DDS 技术的信号发生器是随着不断进步的计算机技术和微电子技术在测量仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型信号源,具有输出频率稳定、准确,波形质量好和输出频率范围宽等一系列独特的优点,是信号发生器研究的一个重要方向。
1系统硬件设计系统框图如图1所示。
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。
AD9850中文资料
VC C4
2
U2
VCC CLK GND
16MHz
VCC
36 81
U21
DDS_D0 DDS_D1
4 3
D0
R
DDS_D2 DDS_D3
2 1
D A D1
D2
DA
DDS_D4 28 DDS_D5 27 DDS_D6 26 DDS_D7 25
W_CLK 7
FQ_UP
8
D3
IOUT
D4
D5
dds 芯片复位
A,@R1;
写入 5 个频率字
@DPTR,A
R1;
R0,PROC_9850;
A,#00H
DPTR,#FQ_UP ;装载频率字并启动转换
@DPTR,A ;
J1,J4 为总线插槽,具体管脚定义如下表:
符号
定义
引脚
功能说明
D0~D7
数据总线
4~11 D0~D7 /A0~A7 总线分时复用,非扩展
方式下可作为位控
A0~A7
低 8 位地址线 12~19
CS0~CS7
输 入 输 出 地 址 23~30 由处理器板中的 CPLD 对数据存储地址空间
段选择信号
中的高位地址线译码产生,占据最高的
图 0341-6 模块器件分布图
U2 为有源晶振;
J2 为电源,从上往下依次为:VCC,GND;
U21 为 AD9850;
J6 为电源插座;
J5 为 CPLD 下载编程接口;从左向右依次为:VCC,GND,TCK,TDO,TDI,TMS;
J3 信号输出端。从上到下依次为: SIN_OUT,GND,BUS_CLK,GND;
AD9850芯片原理及使用方法总结
AD9850芯片原理及使用方法总结DDS专用芯片电路广泛的应用于各个领域,其中以AD公司的产品比较有代表性。
如AD7008、AD9850、AD9851、AD9852、AD9854、AD9858等。
其系统时钟频率从30MHz到300MHz不等,其中的AD9858系统时钟更是达到了1GHz。
这些芯片还具有调制功能,如AD7008可以产生正交调制信号,AD9852可以产生FSK(频移键控)、PSK(相移键控)、线性调频以及幅度调制的信号。
这些芯片集成度高,内部都集成了D/A转换器,精度最高可达12bit,同时都采用了一些优化设计来提高性能。
如这些芯片中大多采用了流水技术,通过流水技术的使用,提高了相位累加器的工作频率,从而使得DDS芯片的输出频率可以进一步提高。
一、AD9850简介AD9850是美国AD公司采用先进的DDS技术,1996年推出的高集成度DDS频率合成器,采用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。
它内部包括可编程DDS系统、高性能DAC及高速比较器,能实现全数字编程控制的频率合成器和时钟发生器。
接上精密时钟源,AD9850可产生一个频谱纯净、频率和相位都可编程控制的模拟正弦波输出。
此正弦波可以直接作为信号源输出或者送入AD9850的高速比较器从而得到方波输出。
AD9850接口控制简单,可以用8位并行口或串行口直接输入频率、相位等控制数据。
32位频率控制字,在125MHz时钟下,输出频率分辨率为0.029Hz,频率范围为0.1Hz~40MHz,幅值范围为0.2~1V。
其引脚排列如图1所示,各引脚定义如下:D0~D7(4-1,28-25):控制字并行输入,给内部寄存器装入 40 位控制数据,其中D7可做串行输入DGND(5、24):数字地DVDD(6、23):为内部数字电路提供电源(3.3V或5V)W-CLK(7):控制字装入时钟,用于加载并行/串行的频率/相位控制字,上升沿有效FQ-UD(8):频率更新控制信号,时钟上升沿确认输入数据有效FREFCLOCK(9):外部参考时钟(有源晶振)输入,最高125MHzAGND(10、19):模拟地AVDD(11、18):为内部模拟电路提供电源(5V),可与数字电源共用Rset(12):外接电阻,决定器件输出电流大小,典型值为3.9KQOUT(13):内部比较器正向输出端(方波)QOUT(14):内部比较器反向输出端(方波)VINN(15):内部比较器的负向输入端VINP(16):内部比较器的正向输入端DACBL(17):内部DAC外接参考电压端,可悬空IOUTB(20):“互补”DAC 输出IOUT(21):内部 DAC 输出,争先电流输出端,一般用电阻接地以转换为正弦电压RESET(22):复位端可编程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一般位24~32。
AD9850125MHzDDS频率合成器的原理及应用_郭荣祥
●模拟器件天地 AD9850 125MHz DDS 频率合成器的原理及应用北京航空航天大学1-12信箱(100083) 郭荣祥 郭吉祥摘 要:介绍了美国ADI 公司采用先进的DDS 技术新推出的高集成度频率合成器AD 9850的主要特性、工作原理、应用电路和应用考虑。
关键词:直接数字频率合成(DDS ) 频率合成器 时钟发生器 锁相环(PLL )1 概述频率合成器是从一个或多个参考频率中产生多种频率的器件。
这种器件已经用了几十年,尤其是在通信系统中已得到广泛应用。
传统的频率合成器,通常从一排晶体振荡器产生的各种频率通过开关进行频率混合。
也有的采用众所周知的锁相环(PL L )技术实现频率合成。
随着数字技术在仪器仪表和通信系统的广泛应用,用数字控制方法从一个参考频率源产生多种频率,即直接数字合成技术(DD S)异军突起。
本文试图介绍世界流行的美国AD I 公司生产的A D 9850频率合成器正是应用这种D DS 技术的典型热门产品之一,其基本结构框图见图1。
·图1DDS 基本结构框图OUT输出f DACLPFN 位正弦查询表地址计数器c时钟f 在图1中,正弦查询表是一个可编程只读存储器(P RO M ),存有一个或多个完整周期的正弦波数据,在时钟f C 驱动下,地址计数器逐步经过PRO M 存储器的地址,地址中相应的数字信号输出到N 位数模转换器(D AC)的输入端,D AC 输出的模拟信号,经过低通滤波器(L PF),可得到一个频谱纯净的正弦波。
在图1系统中,输出频率无法进行编程控制,实际中常用的可编程DD S 系统如图2所示。
该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位。
每来一个时钟f C ,输出频率图2可编程控制DDS 系统时钟fc相位截断13~15位幅度截断相位累加器N 位OUT f DACLPFN 位正弦查询表N位相位寄存器N 位频率控制字M相位控制字微控制器相位寄存器以步长M 增加。
AD9850数据手册
模拟器件 COMS 工艺,125MHZ 完整的DDS 频率合成器特点125M 时钟频率片内高性能DAC 转换器和高速比较器 DAC SFDR > 50 dB @ 40 MHz AOUT 32位频率控制字简单的控制接口:串行或并行装载模式可进行相位调节3.3V 或5V 单电源供电低功耗:380 mW @ 125 MHz (5 V)155 mW @ 110 MHz (3.3 V)省电模式超小型28引脚SSOP 封装 应用频率/相位——方便的正弦波合成 针对数字通信的时钟恢复和锁存电路 数控ADC 编码发生器 灵活的本机振荡器应用概述AD9850是一款高度集成的设备,采用先进的DDS 技术,结合内部高速,高性能的D / A 转换器和比较器,以构成一个完整的,数字可编程频率合成器和时钟发生器。
当连接到一个准确的时钟源时,AD9850产生一个频谱纯净,频率/相位可编程的模拟输出正弦波。
这个正弦波可以直接使用作为频率源,或者它可以被转变为方波作为精准时钟发生器使用。
AD9850先进的高速DDS 内核提供了一个32位的频率调谐字,这使得其在外部125MHZ 参考时钟的输入下,分辨率可达0.0291HZ 。
AD9850的电路架构使得其产生的最高输出频率为其参考的基准时钟频率的一半(或62.5兆MHZ ),而且其输出频率是数控可变的,速率高达72.310 次每秒。
该器件还提供了5位的相位控制字,从而使其输出信号的相位该变量可以为180°,90°,45°,22.5°,11.25°,以及它们的任意组合。
AD9850还包含一个高速比较器,该比较器可以输入经过滤波(外部)的片内DAC 产生的信号以生成一个低抖动方波输出。
这使得该芯片可以作为精准的时钟信号源。
AD9850的频率调谐,控制和相位调制字是通过一个并行字节或方式载入到芯片内部的。
并行载入格式由五个8位的控制字组成。
DDS 芯片 AD9850 的工作原理及其与单片机的接口 说明书
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。
同步多个基于DDS的频率合成器AD9850、AD9851
应用笔记AN-587One Technology Way • P.O. Box 9106 • Norwood, MA 02062-9106 • 电话:781/329-4700 • 传真:781/326-8703 • 同步多个基于DDS 的频率合成器AD9850/AD9851作者:David Brandon ,ADI最佳布局简介许多应用要求产生两个或更多具有已知相位关系(如正交)的正弦波信号。
ADI 公司的AD9850和AD9851 DDS IC 能够提供这种信号。
本应用笔记详细说明了如何使两个或更多该器件同步,同时考虑了可能的相位误差源。
参考时钟(REF CLOCK)成功同步多个AD9850/AD9851的首要要求是所有DDS 的R EF CLK 输入之间的相位误差必须达到最小。
R EF CLK 边沿之间的任何相位差异都会导致DDS 输出处出现成比例的相位差异。
用户必须审慎考虑时钟分配在电路板PCB 上的布局,以确保REF CLK 边沿同步(见图1)。
AD9850/AD9851 R EF CLK 输入电路采用单端设计,因此,R EF CLK 必须具有最小的输入抖动和较短的上升/下降时间(建议5 ns 以下)。
R EF CLK 边沿上升时间较长会导致误差,因为输入电路的电压跳变点因器件不同而异。
这些属性同样适用于W_CLK 和FQ_UD 输入。
AD9850/AD9851 I/O 访问详情拥有边沿快速且路径适当的R EF CLK 信号之后,下一个时序要求是数据必须同步传输至DDS 程序寄存器。
FQ_UD 信号将数据传输至DDS 内核。
同步多个DDS 要求FQ_UD 的上升沿同时发生在所有DDS 上,如同EF CLK 一样。
另外,FQ_UD 必须发生在相对REF CLK 而言的适当时间。
图1. REF CLK 的分配AN-587图2. AD9850/AD9851功能框图图2为AD9850/AD9851的功能框图,两种器件之间仅存在较小差异。
AD9851&ad9850
AD9851AD9851是一款高度集成的器件,采用先进的DDS技术,内置一个高速、高性能数模转换器和比较器,共同构成数字可编程频率合成器和时钟发生器。
以精密时钟源作为基准时,AD9851能产生一个频率稳定、相位可编程的数字化模拟输出正弦波。
该正弦波可以直接用作频率源,或在内部转换为适合捷变时钟发生器应用的方波。
AD9851的创新型高速DDS内核提供一个32位频率调谐字;对于180 MHz基准时钟,输出调谐分辨率可以达到0.040 Hz。
AD9851内置独特的X6基准时钟乘法器电路,无需高速参考振荡器。
该6X PLL乘法器对无杂散动态范围(SFDR)和相位噪声特性的影响极小。
该器件还提供5位数字控制相位调制,使其输出能够以180°、90°、45°、22.5°、11.25°及其任意组合的增量发生相移。
∙180 MHz时钟速率,具有可选6x基准时钟乘法器∙片内高性能10位DAC和具迟滞特性的高速比较器∙SFDR >43 dB (70 MHz AOUT)∙32位频率调谐字∙简化的控制接口:并行或串行异步加载格式∙5位相位调制与偏移能力∙比较器抖动:小于80 ps 峰峰值(20 MHz)∙ 2.7 V至5.25 V单电源供电∙低功耗:555 mW (180 MHz)∙省电功能:4 mW (2.7 V)∙超小型28引脚SSOP封装AD9850AD9850是一款高度集成的器件,采用先进的DDS技术,内置一个高速、高性能数模转换器和比较器,共同构成完整的数字可编程频率合成器和时钟发生器。
以精密时钟源作为基准时,AD9850能产生频谱纯净的频率/相位可编程、模拟输出正弦波。
该正弦波可以直接用作频率源,或转换为适合捷变时钟发生器应用的方波。
AD9850的创新型高速DDS内核提供一个32位频率调谐字;对于125 MHz基准时钟输入,输出调谐分辨率可以达到0.0291 Hz。
多个基于DDS芯片AD9850 AD9851的合成器的同步方法
多个基于DDS芯片AD9850/AD9851的合成器的同步方法一.概述在许多应用中,要求产生两个或者更多明确的相位相关的正弦信号,例如相位正交,美国ADI( Analog Devices Inc)公司推出的AD9850和AD9851 DDS集成芯片就可以提供这样的正弦信号。
本文详细地介绍了DDS芯片AD9850/AD9851的基本原理以及多个基于DDS芯片AD9850/AD9851的合成器的同步方法,提供了实现的步骤和指令,并且讨论了产生相位错误的可能原因。
二.基本原理1、AD9850/AD9851的基本特点和工作原理AD9850/AD9851是AD公司生产的最高时钟为125MHz、采用先进的CMOS技术的直接频率合成器。
它结合一个片内高速、高性能DAC和比较器构成一个完整的数字控制可编程频率合成器,是具有时钟产生功能的高集成度芯片。
由于采用了CMOS技术,其功耗较小,在+5V 电源供电,125MHz时钟时,能以380mW的功率工作。
AD9850/AD9851具有以下特点:a)125MHz的时钟频率;b)集成在一块集成电路芯片上的高性能DAC以及高速比较器;c)5bits相位调制;d)32bits频率控制字;e)40MHz模拟输出时,DAC输出的抑制寄生动态范围SFDR>50dB;f) +5V电源供电,125MHz时钟时,功率为380mW;g)简化的控制接口,并行或串行输入形式;h)极小的28管脚表面封装形式。
图1为AD9850/AD9851的功能模块图。
由此可以看出,这两种芯片只有微小的区别,那就是AD9851有一个6x时钟乘法器和MUX,而AD9850没有。
在DDS (Direct Digital Synthesis,直接数字式频率合成)内核前有两个寄存器,第一个是移位寄存器,它接收5字节的并行数据或者40位的串行数据,由字输入时钟信号W_CLK将数据锁存到该寄存器中。
当第二个寄存器由FQ_UD信号触发后,它就会将移位寄存器中的内容送到DDS内核,此过程在系统时钟信号的下一个上升沿完成。
基于AD9850的简易信号发生器设计
2 DDS 概要
2.1 DDS 结构
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组成原 理。限于当时的技术和器件产,它的性能指标尚不能与已有的技术相比,故没受 到重视。近几年间,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 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佼佼者。 具体体 现在相对带宽、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。DDS 是直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer)的英 文缩写。与传统的频率合成器相比,DDS 具有低成本、低功耗、高分辨率和快速 转换时间等优点, 广泛使用在电信与电子仪器领域, 是实现设备全数字化的一个 关键技术。 直接数字频率合成器(Direct 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由相位累加器、 加法
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1 引言
1.1 选题背景
在电子技术领域中, 经常要用一些信号作为测量基准信号或输入信号, 也就 是所谓的信号源。信号源有很多种,包括正弦波信号源、函数发生器、脉冲发生 器、扫描发生器、任意波形发生器、合成信号源等。作为电子系统必不可少的组 成部分的信号源, 在很大程度上决定了系统的性能, 因而常称之为电子系统的 “心 脏” 。随着电子技术的发展,对信号源的要求越来越高,要求其输出频率高达微 波频段甚至更高,频率范围从零 Hz 到几 GHz 频率分辨率达到 mHz 甚至更小,相 应频点数更多;频率转换时间达到 ns 级:频谱纯度越来越高。同时,对频率合成 器功耗、体积、重量等也有更高的要求。而传统的信号源采用振荡器,只能产生 少数几种波形,自动化程度较低,且仪器体积大、灵活性与准确度差。而现在要 求信号源能产生波形的种类多、 频率高, 而且还要体积小、 可靠性高、 操作灵活、 使用方便及可由计算机控制。 所以要实现高性能的信号源, 必须在技术手段上有 新的突破。 当今高性能的信号源均通过频率合成技术来实现,随着计算机、 数字集成电 路和微电子技术的发展,频率合成技术有了新的突破,直接数字频率合成技术 (Direct Digital Synthesis DDS),它是将先进的数字信号处理理论与方法引入到 信号合成领域的一项新技术, 它的出现为进一步提高信号的频率稳定度提供了新 的解决方法。同时,随着微电子技术的迅速发展,尤其是单片机技术的发展,智 能仪器也有了新的进展,功能更加完善,性能也更加可靠,智能程度也不断提高 直接数字式频率合成技术的出现导致了频率合成领域的一次重大革命。 直接数字频率合成器问世之初, 构成 DDS 元器件的速度的限制和数字化引起 的噪声这两个主要缺点阻碍了 DDS 的发展与实际应用。近几年超高速数字电路 的发展以及对 DDS 的深入研究,DDS 的最高工作频率以及噪声性能已接近并达 到锁相频率合成器相当的水平。 随着微电子技术的迅速发展, 直接数字频率合成 器得到了飞速的发展, 它以有别于其他频率合成方法的优越性能和特点成为现代 频率合成技术中的佼佼者。具体体现在相对带宽宽、频率转换时间短、频率分辨
DDS基于STC12C5202AD,AD9850信号源模块原理图
NLDDSÄ£¿é DDS
VCC D Title
DDS AD9850 Number Revision
D
NLµ¥Æ¬»ú¿ØÖƶË
Size A4 Date: File: 1 2 3
2011-09-18 E:\
\..\DDS.SchDoc
Sheet of Drawn By: 4
Comment ADS9850/1 STC12C52## SW-BUTTON XT2 OP07 22P 33P 4.7P 5.6P 1P 10UF 104 1uf 390NH 470NH Header 7 J1断并闭串 J4正弦信号 1输出 J3 Header 7X2 J2比较器参考电压 闭方波 200 10K RES 392 12K 10K 100 1K 105 500k 12MHz
NLD6 D6 NLD5 D5 NLD4 D4 PIP506 NLD3 D3 PIP508 NLD2 D2 PIP5010 NLD1 D1 PIP5012 NLD0 D0 PIP5014
PIP502 PIP504
VCC
C
CO03 *3
PI0301 PI0302
J2
PIC1202 PIC1302 PIC1402 COC12 COC13 COC14 C12 C13 C14 PIC1201 104 PIC1301 104 PIC1401 104
*3, *4, *6, *7 *5 Operational Amplifier 普通小电容 普通小电容 普通小电容 普通小电容 普通小电容 钽电容 普通小电容 普通小电容 普通电感 普通电感 Header, 7-Pin Header, 2-Pin Header, 2-Pin Header, 2-Pin Header, 7-Pin, Dual row Header, 2-Pin 普通电阻 普通电阻 普通电阻 普通电阻 普通电阻 Potentiometer 普通电阻 普通电阻 普通电阻 Potentiometer 晶振 AR? C1, C2, C4, C5, C9 C3 C6 C7 C8 C10 C11, C12, C13, C14, C15, C? C? L1, L2 L3 P1 P2 P3 P4 P5 P6 R1, R2 R3, R4, R5, R14, R15, R16, R17, R? R6, R8 R7 R9 R10 R11 R12 R13 R? XT1
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。
AD9850介绍AD9850中文资料
精心整理第13章DDS 芯片AD9850/AD9851的设计13.1硬件设计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、高分辨率等要求。
本章基于DDS(DirectDigitalSynthesis,直接数字频率合成)技术,采用AD9850DDS 芯片,采用F169单片机作为控制芯片,实现一种了简易信号发生器的设计,该信号发生器具有输出频率范围宽,可以输出正弦和方波两种波形,与键盘结合易于实现全数字化的设计。
(DDS )80℃,采用28图13-3系统的10位后输入到DAC ,DAC 再输出两个互补的电流。
DAC 满量程输出电流通过一个外接电阻set R 调节,调节关系为set I =32(1.148V/RSET),set R 的典型值是3.9K Ω。
将DAC 的输出经低通滤波后接到AD9850内部的高速比较器上即可直接输出一个抖动很小的方波。
其系统功能如图3-3所示。
AD9850在接上精密时钟源和写入频率相位控制字之后就可产生一个频率和相位都可编程控制的模拟正弦波输出,此正弦波可直接用作频率信号源或经内部的高速比较器转换为方波输出[23]。
在125MHz 的时钟下,32位的频率控制字可使AD9850的输出频率分辨率达0.0291Hz ;并具有5位相位控制位,而且允许相位按增量180,45,90,22.5,11.25或这些值的组合进行调整。
精心整理图13-3AD9850的内部结构13.1.2AD9850的控制字与控制时序AD9850有40位控制字,32位用于频率控制,5位用于相位控制。
1位用于电源休眠(Powerdown )控制,2位用于选择工作方式。
这40位控制字可通过并行方式或串行方式输入到AD9850,在并行装入方式中,通过8位总线D0…D7将可数据输入到寄存器,在重复5次之后再在FQ_UD 上升沿把40位数据从输入寄存器装入到频率/相位数据寄存器(更新DDS 输出频率和相位),同时把地址指针复位到第一个输入寄存器。
DDS频率合成器AD9850原理及应用
第16卷 第5期2007年9月 航 天 器 工 程SPACECRA FT EN GIN EERIN G Vol.16 No.5 85DDS 频率合成器AD9850原理及应用潘宇倩(北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)摘 要 “软件无线电”是实现无线通信的新思路,它是在通用的开放式无线电智能平台上,通过安装不同的软件来完成各种通信功能。
文章引入“软件无线电”的设计思想,结合具体设计实例,论述了直接数字频率合成器AD9850的工作原理、特点及应用。
关键词 直接数字频率合成(DDS ) 控制字 正弦波发生器中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:167328748(2007)0520085204Principle and Application of DDS Frequency Synthesizer AD9850PAN Yuqian(Beijing Instit ute of Spacecraft System Engineering ,Beijing 100094,China )Abstract :Software Wireless is t he new idea to implement t he wireless communication.The com 2munication f unction is achieved by installing various software in wireless intelligent platform ,which is open and generally used.The paper int roduces t he design approach of Software Wire 2less.The operational p rinciple ,t he properties and t he application of t he direct digital f requency synt hesizer AD9850are described wit h a detailed design examples.K ey w ords :Direct Digital Synt hesizer (DDS );cont rol words ;sine wave generator收稿日期:2007201205;修回日期:2007205211作者简介:潘宇倩(1976-),女,工程师,现从事导航卫星电总体设计工作。
AD9850
AD9850原理框图AD9850是AD公司生产的最高时钟为125 MHz、采用先进的CMOS技术的直接频率合成器,主要由可编程DDS系统、高性能模数变换器(DAC)和高速比较器3部分构成,能实现全数字编程控制的频率合成。
AD9850原理AD9850内含可编程DDS 系统和高速比较器,可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,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 输出模拟量。
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,相应地正弦查询表每经过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。
输出的正弦波频率fout = M*fc/ 2的N次方,fc 为外部参考时钟频率。
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。
DAC 满量程输出电流通过一个外接电阻RSET调节,典型值3.9千欧。
将DAC 的输出经低通滤波后接到AD9850 内部的高速比较器上即可直接输出方波。
在125MHz 的时钟下, 32 位频率控制字可使AD9850 输出频率分辨率达0. 0291Hz 。
控制字与时序AD9850有40 位控制字,32 位用于频率控制(低32位),5 位用于相位控制,1 位用于电源休眠( Powerdown) 控制,2位用于选择工作方式。
这40 位控制字可通过并行或串行方式输入到AD9850 。
在并行装入方式中,通过8 位总线D0 —D7将数据输入到寄存器,在W - CL K 的上升沿装入8位数据,并把指针指向下一个输入寄存器,在重复5 次之后再在FQ - UD 上升沿把40位数据从输入寄存器装入到频率/ 相位数据寄存器(更新DDS 输出频率和相位) ,同时把地址指针复位到第一个输入寄存器。
ad9850中文资料
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DA C,DAC 再输出两个互补的电流。