DDS模塊使用說明

DDS模塊使用說明DDS模塊使用說明/NUMPAGES10DDS模塊使用說明DDS模塊使用說明DDS1．模塊功能：DDS模塊主要采用AD9850、AD812、125MHz有源晶振等器件，DDS是新一代的信號(hào)產(chǎn)生方式，它把一系列數(shù)字量形式的信號(hào)通過DAC轉(zhuǎn)換成模擬量形式的信息。它的工作方式是利用高速存儲(chǔ)器作查詢表，然后通過高速DAC產(chǎn)生已經(jīng)用數(shù)字形式存入的波形。與其他頻率合成方法相比，DDS具有頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間短、頻率分辨率高、輸出相位連續(xù)、可編程、全數(shù)字化儀與集成等突出優(yōu)點(diǎn)。本模塊原理圖見圖1。圖12．主要器件：(1)AD9850：(a)器件功能：AD9850是AD公司生產(chǎn)的采用先進(jìn)的CMOS技術(shù)的直接頻率合成器，主要由可編程DDS系統(tǒng)、高性能模數(shù)變換器（DAC）和高速比較器三部分構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)全數(shù)字編程控制的頻率合成，并且有時(shí)鐘產(chǎn)生功能，能產(chǎn)生最高125MHZ的時(shí)鐘頻率，功耗低。它采用32位的相位累加器將信號(hào)截?cái)喑?4位輸入到正弦查詢表，查詢表的輸出再被截?cái)喑?0位后輸入到DAC，DAC再輸出兩個(gè)互補(bǔ)的電流。DAC滿量程輸出電流通過一個(gè)外接電阻REST調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)關(guān)系為Iset=32/(1.248V/RSET)。(b)器件引腳：AD9850引腳圖如圖2所示。D0—D7：8比特?cái)?shù)據(jù)輸入端。這是一個(gè)用于重復(fù)輸入32比特頻率和8比特相位/控制字的8比特?cái)?shù)據(jù)輸入端，D7是最高位，它還是40比特串行數(shù)據(jù)輸入端口。DGND：數(shù)字電路地。DVDD：數(shù)字電路電源。W_CLK：控制字輸入時(shí)鐘。此時(shí)鐘用來控制并行或串行輸入頻率/相位控制字。FQ_UD：頻率更新時(shí)鐘。在此時(shí)鐘的上升沿，DDS將刷新已輸入到數(shù)據(jù)輸入寄存器中的頻率（或相位）字，是輸入數(shù)據(jù)寄存器歸。CLKIN：參考時(shí)鐘輸入。AGND：模擬電路地。AVDD：模擬電路電源。Rset：DAC外部電阻Rset連接處。QOUTB：輸出為補(bǔ)充，是比較器的補(bǔ)充輸出。圖２QOUT：輸出為真。是比較器的真正輸出。RESET：重新設(shè)置。IOUT：DAC的模擬電源輸出。IOUTB：DAC的互補(bǔ)模擬出。DACBL：DAC基準(zhǔn)線。是DAC基準(zhǔn)電壓參考。VINP：不轉(zhuǎn)換電平輸入。是比較器的同相輸入。VINN：轉(zhuǎn)換電平輸入。是比較器的反相輸入。(C)工作原理：AD9850有40位控制字，32位用于頻率控制，5位用于相位控制，1位用于電源休眠控制，2位用于選擇工作方式。這40位控制字可通過并行的方式或串行方式輸入到AD9850。并行輸入方式（如圖3）：圖3AD9850并行輸入工作時(shí)序圖在并行裝入方式中，通過8位總線D0—D7可將數(shù)據(jù)輸入到寄存器，在重復(fù)5次之后再在FQ_UD上升沿把40位數(shù)據(jù)從輸入寄存器裝入到頻率/相位數(shù)據(jù)寄存器（更新DDS輸出頻率和相位），同時(shí)把地址指針復(fù)位到第一個(gè)輸入寄存器。接著在W_CLK的上升沿裝入8位數(shù)據(jù)，并把指針指向下一個(gè)輸入寄存器，連續(xù)5個(gè)W_CLK上升沿后，W_CLK的邊沿就不再起作用，直到復(fù)位信號(hào)或FQ_UD上升沿把地址指針復(fù)位到第一個(gè)寄存器。串行方式（如圖4）：圖4AD9850串行輸入工作時(shí)序圖在串行輸入方式，W_CLK上升沿把25引腳的一位數(shù)據(jù)串行移入，當(dāng)移動(dòng)40位后，用一個(gè)FQ_UD脈沖既可更新輸出頻率和相位。(2)AD812(a)器件功能：AD812是正、負(fù)電源供電的雙集成運(yùn)放。它內(nèi)部包含兩個(gè)集成運(yùn)放，每個(gè)運(yùn)放的輸入和輸出電壓符號(hào)可以相反。(b)器件引腳：AD812引腳圖如圖５所示。OUT1：第1個(gè)運(yùn)放的輸出端。-IN1：第1個(gè)運(yùn)放的負(fù)輸入端。+IN1：第1個(gè)運(yùn)放的正輸入端。圖５V-：接負(fù)電源。-IN2：第2個(gè)運(yùn)放的負(fù)輸入端。+IN2：第2個(gè)運(yùn)放的正輸入端。OUT2：第2個(gè)運(yùn)放的輸出端。V+：接正電源。3.接口說明開關(guān)量模塊的PCB圖如圖６，實(shí)物圖如圖７。圖６圖７實(shí)物圖中單片機(jī)模塊上的外圍接口說明如下：PWR：接電源。AGND：模擬信號(hào)地。DGND：數(shù)字信號(hào)地。RST：重新設(shè)置。WCLK：控制字輸入時(shí)鐘。此時(shí)鐘用來控制并行或串行輸入頻率/相位控制字。FQUD：頻率更新時(shí)鐘。在此時(shí)鐘的上升沿，DDS將刷新已輸入到數(shù)據(jù)輸入寄存器中的頻率（或相位）字，是輸入數(shù)據(jù)寄存器歸。D0D7：8比特?cái)?shù)據(jù)輸入端。這是一個(gè)用于重