江玉蓉 周有慶 吳桂清

     來(lái)源：《國(guó)外電子元器件》

     摘要：ad9832是ad公司生產(chǎn)的直接數(shù)字頻率合成器。它體積小、重量輕、操作方便，同時(shí)具有極高的頻率辯率。文章介紹了直接數(shù)字頻率合成器（dds）ad9832的原理，分析了aad9832的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳功能以及在高頻測(cè)試儀中的應(yīng)用。

     關(guān)鍵詞：直接數(shù)字頻率合成器

     dds ad9832 高頻測(cè)試儀

     直接數(shù)字頻率合成是一種新的頻率合成技術(shù)和信號(hào)產(chǎn)生方法。直接數(shù)字頻率合成器（dds）具有超高速的頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間，極高的頻率分辨率和較低的相位噪聲，在頻率改變與調(diào)頻時(shí)，dds器件能夠保持相位的連續(xù)，因此很容易實(shí)現(xiàn)頻率、相位和幅度調(diào)制。此外，該器件還具有可編程控制的突出優(yōu)點(diǎn)。因此，直接數(shù)字頻率合成器得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，成為當(dāng)今電子系統(tǒng)及設(shè)備中頻率源的首選器件。

     1 dds的基本原理

     dds的原理框圖如圖1所示。圖中相位累加器可在每一個(gè)時(shí)鐘周期來(lái)臨時(shí)將頻率控制碼所決定的相位增量δphase累加一次，如果記數(shù)大于2n，則自動(dòng)溢出，而只保留后面的n位數(shù)字于累加器中。正弦查詢表rom用于實(shí)現(xiàn)從相位累加器輸出的相位值到正弦幅度值的轉(zhuǎn)換，并根據(jù)輸入到正弦查詢表rom的相位值取出rom中與其對(duì)應(yīng)的數(shù)字量，然后送到dac中將其轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量，最后通過(guò)濾波器輸出一個(gè)很純的正弦波信號(hào)。

     其輸出頻率fout與時(shí)鐘頻率fclk及頻率控制碼決定的相位增量δphase有關(guān)�？捎孟率剿愠觯�

     fout=（δphase/2n）fclk

     式中，n是相位累加器的比特?cái)?shù)。根據(jù)采樣定理，dds的最高輸出頻率應(yīng)小于fclk/2，而實(shí)際只能達(dá)到40%fclk。

     dds的最小頻率分辨率可由下式給出：

     δfmin=fclk/2n

     因此，只要n足夠大，即累加器的位數(shù)具有足夠的長(zhǎng)度，以能得以所需的頻率分辨率。

     2 ad9832芯片介紹

     2.1 ad9832的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

     ad9832是ad公司生產(chǎn)的一款完整的dds芯片，它的最高時(shí)鐘頻率可達(dá)25mhz。其內(nèi)部的功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。ad9832主要由數(shù)控振蕩器（nco）和相位調(diào)制器、正弦查詢表以及一個(gè)10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（dac）組成。其中數(shù)控振蕩器和相位調(diào)制器部分包含兩個(gè)32位的頻率寄存器、一個(gè)32位的相位累加器和四個(gè)12位的相位寄存器。

     2.2 ad9832的引腳功能

     ad9832的主要端口分為數(shù)據(jù)及控制端口、電源端口以及參考和輸出信號(hào)端口幾部分。這些端口引腳的功能如下：

     mclk：數(shù)字時(shí)鐘輸入端，該時(shí)鐘決定了dds的輸出頻率精度和相位噪聲。

     sclk：串行時(shí)鐘信號(hào)，數(shù)據(jù)在sclk的每一個(gè)下降沿寫入ad9832。

     sdata：16位串行數(shù)據(jù)輸入端。

     fsync：數(shù)據(jù)同步信號(hào)輸入端，當(dāng)它為低電平時(shí)，表示正在輸入一個(gè)新字。

     fselect：頻率選擇控制器。ad9832有兩個(gè)頻率寄存器freq0和freq1。當(dāng)fselect=0時(shí)，選擇freq0；當(dāng)fselect=1時(shí)，選擇freq1�？梢允褂霉苣_fselect或位fselect來(lái)控制選擇使用哪一個(gè)寄存器，當(dāng)使用位fselect進(jìn)行選擇時(shí)，管腳fselect