**基于AD9850的扫频信号源详解**
AD9850是一款高性能的直接数字合成器(DDS),常用于构建扫频信号源。它内部集成了32位累加器、Sin/Cos表以及10位分辨率的D/A转换器,能够产生高质量的模拟信号。AD9850具有40位的控制寄存器,其中32位用于频率控制,5位用于相位控制,1位用于电源暂停,剩下的2位为厂家保留的测试控制位。
**AD9850的工作原理**
AD9850通过32位频率控制字和5位相位控制字来改变输出信号的频率和相位。频率控制字在高位,相位控制字在低位。这些控制字可以通过并行或串行的方式写入数据输入寄存器。在并行模式下,需要重复5次将40位数据写入,而在串行模式下,数据通过W_CLK上升沿逐位移入,经过40位后,FR_UP脉冲更新输出频率和相位。此外,RESET引脚可以进行复位操作,使得累加器从零开始累积,最高参考时钟可达125MHz。
**AD9850的应用**
AD9850的10位D/A转换器能够输出互补的模拟电流,通过外接电阻RSET可以调整满量程输出电流。内部的高速比较器能将正弦信号转换为方波,方便用作时钟脉冲。通过改变相位控制字,可以实现相位的精细调整,例如180°、90°、45°、22.5°、11.25°等。
**基于AD9850的扫频信号源设计**
在实际应用中,通常会采用单片机(如89C51)控制AD9850以实现扫频功能。单片机通过串行接口与AD9850通信,发送频率和相位控制字。控制字的发送顺序是先发送低位字节的低位,再依次发送高位字节。在发送完所有字节后,通过单片机的写指令更新输出频率和相位。信号经过低通滤波器去除高频杂散和谐波,然后可能需要通过功率放大器增强信号。
**扫频信号源的电路设计**
扫频信号源通常包括单片机、DDS(如AD9850)、低通滤波器和功率放大器。低通滤波器是至关重要的,它能够滤除DDS输出中的高频噪声和杂散信号。例如,可以选择使用5极点的低通滤波器。DDS的输出杂散主要来源于相位累加器的取样、查找表的有限位数和D/A转换器的有限分辨率和非线性特性。在本例中,选择AD811作为功率放大器,因其带宽高达100MHz,完全满足10倍放大的需求。
**总结**
基于AD9850的扫频信号源设计是通过微处理器控制DDS,结合低通滤波器和功率放大器,实现频率和相位的连续变化。AD9850的灵活性和高精度使其成为扫频应用的理想选择。通过适当的设计和编程,可以产生高质量的扫频信号,适用于各种频率特性测试和其他无线通信应用。