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集成电路课程设计报告书.doc
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集成电路原理与应用课程设计报告
\
题 目 DDS 芯片 AD9850 原理与应用
授课教师
学生
学 号
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/28117417/bg2.jpg)
专 业
教学单位
完成时间 2011 年 7 月 1 日
摘要:介绍了美国 A D 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 A D9 8 5 0 的工作原理、主要特点与其与 MCS51 单片机的接口,
并给出了接口电路图和部分源程序。同时给出了以 AD9850 为频率合成器,以
AT89S52 单片机为进程控制和任务调度核心来设计一个信号频率和幅度都能预置且
频率稳定度高的函数信号发生器的设计方法.
引 言
随着“软件无线电”技术和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 — — 直 接 数 字 合 成 器 ( Direct Digital
Synthesizer。DDS)被广泛应用。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与其他多种调制信号、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。现已广泛应用于通讯、导
航、雷达、遥控遥测、电子对抗以与现代化的仪器仪表工业等领域。美国 AD 公司
推出的高集成度的采用先进的 CMOS 技术的直接频率合成器 AD9850 是 DDS 技术
的典型产品之一。AD9850 是高稳定度的直接数字频率合成器件,部 数据输入寄存
器、可编程 DDS 系统、高性能数/模转换器(DAC)与高速比较器,能实现全数字
编程控制的频率合成器和时钟发生器,如接上精密时钟源,AD9850 可产生一个频
谱纯净、频率和相位都可编程控制的正弦信号。AD9850 中包含高速比较器,正弦
波也可直接用作频率信号源,也可通过比较器转换成方波,作为时钟输出。本文主
要介绍了高集成度频率合成器 A D9 8 5 0 的工作原理、主要特点与其与 MCS51
单片机的接口与应用设计。
一. 特 性:
1)最高 125MHz 的时钟频率;
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![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/28117417/bg3.jpg)
2)片集成高性能模数变换器(10 位 ADC)和高速比较器;
3)具有良好的动态性能:在 40MHz 输出时,DAC 的抑制寄生动态围
(SFDR)仍大于 50dB;
4)供电模式可选:+5v 或+3.3v 单电源供电;
5)低 功 耗 : +5v 供 电 时 功 耗 为 380mW , +3.3v 供 电 时 功 耗 为
155mW;
6)体积小:28 引脚的 SSOP 表面封装;
7)温度围较宽:工业级工作温度-40 -80 ;
8)掉电(Power-down)功能;
二. 应用 :
1)频率/相敏捷正弦波合成;
2)时钟恢复电路和数字锁定通信;
3)数字控制的 ADC 编码发生器;
4)敏捷本地振荡器应用;
三. 基本描述
AD9850是AD公司采用先进的DDS技术,推出的高集成度 DDS 频率合
成器,它部包括可编程 DDS 系统、高性能 DAC 与高速比较器,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。此正弦波可直接用作频率信号
源或转换成方波用作时钟输出。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 125 MHz时钟下,
输出频率分辨率达 0.029 Hz。先进的CMOS工艺使AD9850不仅性能指标
一流,而且功耗少,在 3.3 V供电时,功耗仅为 155 mW。扩展工业级温度围为-
40~+85摄氏度,其封装是28引脚的 SSOP 表面封装。AD9851 部方框图
(如图 1).
AD9850采用32位相位累加器,截断成14位,输入正弦查询表,查询
表输出截断成10位,输入到DAC。DAC输出两个互补的模拟电流,接到滤波
器上。调节DAC满量程输出电流,需外接一个电阻Rset,其调节关系是I
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