利用单片机和DDS实现高精度频率综合源-论文.pdf

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1、第35卷第1期通化师范学院学报(自然科学)VO】．35Nol2014年2月JOURNALOFTONGHUANORMALUNIVERSITYFeb．2014利用单片机和DDS实现高精度频率综合源汪海燕(安徽电子信息职业技术学院电子信息系，安徽蚌埠233060)当前，通信雷达等很多的电子系统对频率综合频率、幅度可控的稳定信号．参考时钟具有4×～20源的期望非常高，希望同时达到相位噪声低、频率分×倍乘器，能够在外部信号有限的情况下，产生辨率高、带宽宽、体积小、功耗低等要求．上世纪中后600MHz系统时钟，为获得此频率提供了便利．芯

2、片期(70年代)，IC技术和微电子技术的发展态势异相位寄存器有14bit，有一个引脚控制实现二相相移常迅猛，涌现出很多种新颖的频率合成方法．其中的键控方式，用户更改信号相位，结合芯片输人／输出直接数字式频率合成技术(DDS)，基于相位角度实接口可实现相移键控操作．此芯片合成信号在通信、现频率合成，存储技术数字化，所以频率范围宽、频雷达等信号系统应用极其广泛．率精度稳定度高、转换时间短，这些指标表现优异．1．2AD9854的工作模式可以说，这是一种全新的频率合成手段，带来频率合此芯片具有FSK、CHIRP、SINGLE—TON

3、E、成技术的一波革新⋯．RAMPEDFSK、BPSK5种可编程的使用方式，受三1AD9854芯片介绍位控制寄存器控制，在每一种模式下，具有不同功ADI公司(AnalogDevices，Ine)生产众多类型能．表1列出了具体工作模式情况下所具有的对应DDS集成芯片，在DDS芯片市场占有统治性地位．功能．AD985X系列是ADI公司推出较早，市场口碑较好表1AD9854工作模式的系列之一，属于低功耗、高性能型的芯片．AD985X系列工作频率高，极限工作频率超过1GHz，这个系列全部芯片的输出无杂散动态范围相当宽泛，而且芯片接口类

4、型十分丰富，包括串行并行，同时能输出各种常规正弦、余弦、方波波形．1．1AD9854芯片AD9854芯片集成度高，采用0．35umCMOS技】．3AD9854的使用术，工艺先进，单路3．3V供电．芯片具有48bit，无杂AD9854芯片的使用，基于用户编程来控制，读散动态范围优异．在数字控制字下，控制输出的信号写芯片寄存器，另外可以同时结合具体外围电路，满频率，产生正交频率信号．AD9854可以合成相位、足不同具体要求．收稿日期：2013—11—02作者简介：汪海燕(1980一)，女，安徽桐城人，讲师．基金项目：高校省级优秀

5、青年人才基金资助项目(2012SQRL234)·d，控制寄存器在编程时不日】或缺，非常重要．其每块(单片机)、AD9854芯片参考时钟、信号隔离、时一位都直接影响AD9854的操作，具体位所表示的钟激励、低通滤波器、宽带放大器、电源等相关电路含义见表2．构成．表2频率控制字各位AD9854和AT89S52之间没有直接连接，需要设计两者之间的接口电路，不仅可以将AT89S52的丌了控制字传送至AD9854芯片，还可以很好解决电源之间的匹配问题(3．3v一5v)．具体来说，主要包括AD9854内部的特定(48bit)的频率转换寄

6、存控制电路、电源、复位电路的解决措施．另外亦考虑器，使用者能够依照该表分6次写入频率转换字，然电平隔离电路、低通滤波电路、幅度控制电路设计及后写入相关控制寄存器的具体值．此外模式0l1、其他电路．100下，需考虑29引脚达到频移键控和二相相移键系统软件方面，将模块化设计(Block—based控工作模式．design)实施至系统软件设计之中，即把一个功能较1．4AD9854的串行操作大完整程序模块，分解为相对较小模块，分解后较小考虑AD9854串行操作，特定指令字节用来指的子程序或模块功能相对独立，其能够分别单独来定地址，包

7、括读写操作和寄存器地址．对于DDS串设计、独立检测．模块化程序设计中，小单元实现简行操作，在寄存器上执行，所以串行端口控制器要能单，逻辑不复杂，都可单独完成，也使调试和测试更够达到识别指令字节寄存器地址的目的(相应的寄简单，程序维护、修改更方便．存器字节地址在此过程中自发生成)．通常控制器高速单片机完成AD9854芯片的初始化，频率应当传送寄存器全部Bit，又由于IOSYNC指令能够信息和控制信号由用户实时送入，合成之后的信号中断一次I／O操作，因此只需传送部分Bit．输出至外围电路．此外，用户与单片机的通信速度，通常串行通

8、信周期可以划分前后2个区间．其以及程序中的指令数，都会直接影响频率转换速中前一阶段为指令阶段，其控制串行时钟的脉冲边度．程序流程如图2所示．沿．后一阶段是通信阶段，在单片机和DDS芯片之间进行数据传递．具体格式见表3．表3AD9854串行通信指令字格式2用AD9854快速开发频率综合源的实