dds在基准时钟中的应用

《dds在基准时钟中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、DDS在基准时钟中的应用专题技术与工程应用DDS在基准时钟中的应用崔生保,贾香娥(1.西安电子科技大学,陕西西安710071;2.中国电子科技集团公司第54研究所,河北石家庄050081)摘要介绍了基准时钟的系统设计及工作原理.分析提出了基准时钟对DDS的基本要求,选定了AD9852DDS芯片.描述了AD9852的功能特性及其在基准时钟中的应用,重点分析了,AD9852系统时钟的选取对输出杂散的影响.关键词基准时钟;DDS;AD9852;输出杂散中图分类号TN915.1文献标识码AApplicationofDDSinPr

2、imaryReferenceClockDesignCUISheng-bao.JIAXiang—e(1.XidianUniversity,Xi'anShanx710071,C^ina;2.The54thResearchInstituteofCETC,ShijiazhuangHebei050081.ChinaAbstractThepaperintroducesthesystemdesignandoperationprincipleoftheprimaryreferenceclockequipment.Afterananaly

3、sisoftherequirement,AD9852DDSchipisputforward.ItpresentsthefunctionandapplicationofAD9852chipinprimaryreferenceclockdesign,putemphasisontheanalysisoftheselectionofsystemclockofAD9852.KeywordsprimaryreferenceclockDDS;AD9852;spurious0引言数字通信网需要有一个高稳定和高精度的网同步环境,以保证通信

4、网内各种业务得以正常传送和交换.新通信技术和新业务的发展,对于同步的要求也会不断提高.有必要在同步节点处或通信设备较多的地方以及通信网的重要枢纽处,单独设置时钟系统,对所在的通信楼的设备提供合乎标准的同步基准信号.因此,能够提供高质量时钟的区域基准时钟设备具有广阔的市场需求.利用全球定位系统(GPS)对本地时钟频率进行校正,能够在保证系统输出频率稳定度的同时,具有较好的性能价格比.其中的核心环节在于数字直接频率合成器DDS的应用.1系统设计DDS具有极高的频率分辨率和非常小的频率调谐步进,能够有效地实现频率的精调.同时D

5、DS是一个开环系统,当一个转换频率的指令加在DDS的数据输入端时,它会迅速合成所需要的频率信号,在输出信号上没有叠加任何电流脉冲,输出变化为一个平稳的过渡过程,且相位是连续变化的.DDS这些优点使其非常适用于频率的跟踪与同步.基准时钟的组成框图如图1所示.其基本工作原理为:卫星接收模块输出标准秒信号1PPS与DDS输出的32.768MHz信号通过一个数字鉴相器进行鉴相,输出一个16bit的相差.由CPU系统读入相差值,通过一定的控制算法,输出一个48bit的数字调谐值给DDS,去控制DDS频率的变化.图1基准时钟的组成框

6、图DDS芯片的参考时钟来自铷钟或晶振,如果不对其输出频率进行调整,DDS输出频率的稳准度与铷钟或晶振一致,通过接收卫星定时对DDS的输出频率随时进行校正,即可使DDS的输出与卫星时钟基本一致,达到一级时钟的精度.2加S芯片的选定根据ITU—TG.811规定,基准时钟的频率稳准度优于1×10,所以DDS的频率分辨率需要超过37bit收稿日期:2006—02—202006年无线电工程第36卷第9期49专题技术与工程应用AD9852是AD公司采用先进的CMOS技术生产的具有高集成度的Complete—DDS,是目前市场上性价比

7、较高的DDS器件之一,提供了48bit的频率分辨率,最大时钟频率300MHz,输出频率DC一120MHz,近端杂散抑制优于一80dBe,远端优于一48dBe,相位噪声为一148dBe/Hz@10kHz,频率跳变速度为130ns.AD9852不仅内部集成12位DAC,还可以通过片内的高速比较器将滤波后的正弦波信号转换成方波,作为时钟信号输出,所以在基准时钟中选用了AD9852芯片来实现频率微调.3AD9852组成AD9852主要由时钟倍频器,频率累加器,相位累加器,正弦转换表,逆sinc滤波器,数字幅度调制乘法器,编程寄存

8、器,频率和相位控制字乘法器与调频控制逻辑,D/A变换,I/O口缓冲器,比较器等组成.(1)时钟倍频器AD9852片内内置了可编程时钟乘法电路.较低频率的参考时钟信号可以通过乘法电路实现从4—20的整数倍频成为系统时钟信号.这是一个可编程锁相环参考时钟倍频器,允许用户选择整数倍频次数.利用这个功能用户最低输入15MHz