数字正交上变频器ad9857在高频雷达系统中的应用

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1、数字正交上变频器AD9857在高频雷达系统中的应用

2、第1摘要：介绍了数字正交上变频器AD9857结构、原理、功能，并给出了其在高频雷达系统发射通道中的具体应用。随着数字技术的发展、短波通信的实现已从模拟电路向数字电路转变，由中小规模向超大规模集成电路转变，进而向软件无线电（Softouseg(this)">1AD9857的结构和工作原理AD9857的内部结构如图1所示。主要包括输入数据组合、CIC与反CIC滤波器、固定插值滤波器、正交调制器、DDS核心、反SINC滤波器、输出幅度乘法器、14位DAC。1.1内部结构输入数据转换将串行

3、输入的基带数字信号转换成14位并行数据。由于基带信号的I/Q分量是交替输入的，所以必须保证I/Q分量与输入时钟PCLK的同步性，使其能转换成两路并行的I/Q数据流，送往下一级电路。CIC与反CIC滤波器CIC（内插级联积分梳状滤波器）为一个编程过采样滤波器，过采样率为：2X～63X。由于CIC具有低通特性，所以在其前端有一个反CIC滤波器来对此加以补偿。固定插值滤波器固定插值滤波器由两个半带滤波器HB实现。它用来将输入数据过采样4X。另外，和CIC一样，它也具有低通特性。500)this.style.ouseg(this)">正交调

4、制器用以将基带数字信号的频谱调制到所需的载频上（上变频）。DDS（直接数字合成）产生正交调制所需要的正弦、余弦两路数字载波，其频率可由相应频率控制字控制。CIC输出的I/O数据分别与这两路数字载波相乘，然后再相加或相减，便得到调制后的数字中频信号。DDS核心用于产生sin/cos载波参数考信号，载频（fout）与频率控制字（FTOS的超大规模集成芯片。共有80个引脚，各引脚的说明如表1所示。表1AD9857引脚引脚助记符I/O引脚助记符I/O20～14，7～1D0～D6,D7～D13I45IOUTO8～10，31～33，73～75D

5、VDD　46IOUTO11～13，28～30，70～72，76～78DGND　49DAC_BP　21PS1I50DAC_RESETI22PS0I55PLL_FILTERO23CSI60DIFFCLKENI24SCLKI62REFCLKI25SDIOI/O63REFCLKI26SDOO66DPDI27SYNCIOI67RESETI34，41，51，57NC　68PLL_LOCKO35，37，38，43，48，54，58，65，AVDD　69CIC_OVRFLO36，3910，42，44，47，53，56，59，61，65AGND　79

6、PDCLK/FUDI/O　　　80TxENABLEIAD9857的技术特性：200MHz的内部时钟率14位的数据总线极好的动态特性（80dBSFDR65MHz（±100kHz模拟输出）4～20倍PLL可编程参考时钟内置32位正交DDSFSK兼容500)this.style.ouseg(this)">8位输出幅度控制单引脚掉电功能4个可编程的通过引脚可选的信号模式反SINC滤波器简单的控制接口：10MHz串行，2或3线SPI兼容3.3V供电单端或差分输入的参考时钟可工作温度范围：-40～+85℃其封装是80引脚的LQFP表面封装。3计

7、算机并口对AD9857的控制为便于计算机对AD9857进行实时控制，采用计算机并口（ParallelPort）作为AD9857与计算机的接口。3.1计算机并口的结构并行端口又叫并行打印机适配器、Centronics适配器、Centronics端口，或简称并口。在通用计算机上，并口的输出连接在一个25针D型连接口上。实际的并口使用了17个信号，分别包括在3个内部端口中。它们是：DATA端口（输入输出端口，包括8个数据信号）；STATUS端口（输入端口，包括5个状态信号）；CONTROL端口（输出端口，包括4个控制信号）。并口结构如表2

8、所示。表2并口结构DB-25Centronic寄存器I/O数据位11ControloutC02～92～9DataoutD1～D81010StatusinS61111StatusinS71212StatusinS51313StatusinS41414ControloutC11532StatusinS31631ControloutC21736ControloutC318～2519、21、23、25、27、29、30、34　　GROUND3.2计算机并口与AD9857的接口硬件方面，用一根通用打印机并口线将计算机并口与AD9857电路连接

9、起来，连接方法如表3所示。表3AD9857与并口的连接并口引脚AD9857引脚并口寄存器p1LtchDatac0p2Sclk(pin24)d0p3SDIO(pin25)d1p4Cs(pin23)d2p5Ps0(pin22)d3p6Ps