基于AD9854的正交扫频信号源设计.doc
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1、基于AD9854的正交扫频信号源设计AD9854原理AD9854片内集成了48位频率累加器、48位相位累加器、正余弦波形表、两个12位高性能正交D/A转换器以及调制和控制电路,其能够在单片,上完成频率、相位、幅度的调制以及l|Q正交调制等功能。在高稳定度时钟的驱动下,AD9854通过数字化编程将产生频率、相位、幅度高稳定的正弦和余弦信号,作为本振用于通信,雷达等方面。AD9854 的DDS核具有48位的频率分辨率(在300M系统时钟下,频率分辨率可达1uHZ)。输出17位相位截断保证了良好的无杂散动态范围指标。同时,AD9854内部还含有可编程控制的时钟乘法器,这可以使较低频率的振荡器通过乘法
2、电路实现从4到20的整数倍频为系统时钟信号,其内部时钟速率最大可达300MHz。当系统时钟为300MHz时,输出信号的频率分辨率仍可达0.001Hz。它的电路结构使得它的最大输出频率为150MHz, 输出频率调节速率达每秒100M次新频率。输出的正弦波信号还可以通过片内高速比位的相位分辨率,即最高相位分辨率为360* /214。 在信号幅度控制方面,AD9854具有12位数字乘法器,提供12位的输出幅度调整率。AD9854的300M系统时钟可以通过4X和20X可编程控制电路由较低的外部基准时钟得到,降低了对外部时钟在工作频率方面的要求。AD9854引脚及功能AD9854工作过程(1)要保证上电
3、后复位,MASTERRESET高有效,至少持续10个系统时钟周期。(2)选择参考信号输入方式,若采用单端输入方式,REFCLKB应接电源或地。若采用多片9854产生多个相位相互关联的正弦波,则应该选用差分输入模式,这样可以减小各个DDS参考时钟间的相位误差。选择数据输入方式,对S/PSELECT管脚置1为并行,置0为串行。我们选择的是并行输入方式。数据在WR信号及UPDATE信号控制下从并行输入口写入48位并行寄存器。(3)AD9854具有2路正交输出,IOUT1和IOUT11;I0UT2和I0UT22,本设计充分使用了两组。前者只有正弦波输出,另一路只能方波输出。信号的产生及显示控制(MCU
4、)系统采用的单片机控制芯片是台湾Winbond公司的W78E58芯片,它是51系列单片机兼容的微控制器,其内部有32KB的FLASH EPROM。它的一个机器周期是4倍的振荡周期,执行同一条指令的时间只是普通的8051单片机的1/3,因此指令操作更加快速。本文设计中,W78E58的参考时钟由20MHz的晶体振荡器产生,同时也把它作为AD9854的输入时钟,再经过内部乘法电路15倍频后达到300MHz的系统时钟。AD9854有10MHz串行接口和100MHz8位并行接口2种方式可以选择,此处将S/P SELECT (Pin70)引脚接高电平,选择并行传输方式。如图2所示,W78E58的P0.0至
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- 基于 AD9854 正交 信号源 设计
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