DDS AD9851和PLL的详细应用(包括单片机的初始化)

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1、--------------------------------------------------------------------------------,vT©射频网络爱好者之家--　　b"^>#(直接数字频率合成v&u0B©射频网络爱好者之家--　　iMAD9851的原理v'IQ©射频网络爱好者之家--　　nAD9851可以产生一个频谱纯净、频率和相位都可编程控制且稳定性很好的模拟正弦波，这个正弦波能够直接作为基准信号源，或通过其内部高速比较器转换成标准方波输出，作为灵敏时钟发生器来使用。XAD9

2、851的各引脚功能如下，引脚排列，如图5：fL?,S©射频网络爱好者之家--　　.[BPD0～D7：8位数据输入口，可给内部寄存器装入40位控制数据。bPGND：6倍参考时钟倍乘器地。8RJznPVCC：6倍参考时钟倍乘器电源。2W-CLK：字装入信号，上升沿有效。6%FQ-UD：频率更新控制信号，时钟上升沿确认输入数据有效。=FREFCLOCK：外部参考时钟输入。/N"t@!CMOS/TTL脉冲序列可直接或间接地加到6倍参考时钟倍乘器上。在直接方式中，输入频率即是系统时钟；在6倍参考时钟倍乘器方式，系统时钟

3、为倍乘器输出。qD2e@AGND：模拟地。Hu^"wAVDD：模拟电源(+5Ｖ)。{,jxs?DGND：数字地。图5)NDVDD：数字电源(+5Ｖ)。">fe"RSET、DAC：外部复位连接端。f:Xe,VOUTN：内部比较器负向输出端。%e":D-VOUTP：内部比较器正向输出端。HVINN：内部比较器的负向输入端。EY6BwVINP：内部比较器的正向输入端。ve(3oDACBP：DAC旁路连接端。*8C?,IOUTB：“互补”DAC输出。;gii'IOUT：内部DAC输出端。vHRESET：复位端。低电平

4、清除DDS累加器和相位延迟器为0Hz和0相位，同时置数据输入为串行模式以及禁止6倍参考时钟倍乘器工作。E5"(0e©射频网络爱好者之家--　　jAD9851在信号源中的应用:rr5A©射频网络爱好者之家--　　P4+?73为了能够完成调频、调幅、调相的各种功能，要向AD9851输入频率/相位控制字，这是通过AD9851和微处理器相连接来实现。可以和AD9851的数据线直接相连接的单片机类型很多，本文中选用的是Atmel公司生产的单片机AT89S51，如图6所示，为AT89S51和AD9851的硬件串行接口框图

5、。当然也可以选用AT89S52、MCS51、AD9851、AD9850等。w`,

6、0©射频网络爱好者之家--　　LAD9851在本系统的应用电路]t©射频网络爱好者之家--　　"dG由于AD9851是贴片式的体积非常小，引脚排列比较密，焊接时必须小心，还要防静电，焊接不好就很容易把芯片给烧坏。还有在使用中数据线、电源等接反或接错都很容易损坏芯片。所以在AD9851外围采用了电源、输入、输出、数据线的保护电路。为了不受外界干扰，添加了不少的滤波电路，显得整个电路完美。R©射频网络爱好者之家--　　=j-图6©射

7、频网络爱好者之家--　　mXz.{*©射频网络爱好者之家--　　P低通滤波器（LPF）*cY[©射频网络爱好者之家--　　h4nz为了使输出的频率不受高频斜波的干扰，所以选用了两级的π型LC低通滤波器，其动态范围宽0～83MHZ,增益高83MHZ时刚衰减1.4DB，波形图如图8。输入、输出阻抗为50Ω。原理图如图7。b;D$图7©射频网络爱好者之家--　　wY©射频网络爱好者之家--　　4图8©射频网络爱好者之家--　　-]Z©射频网络爱好者之家--　　;}©射频网络爱好者之家--　　:lW+^i锁相环频率合

8、成v©射频网络爱好者之家--　　G由于DDS的准确度决定于它的基准信号，所以采用准确度、稳定度比较高的锁相环频率合成为DDS芯片提供基准信号。MC145151是MOTOROLA公司生产的大规模集成电路，它是一块采用半行码输入方式置定、由14根并行输入数据编程的双模CMOS－LSI锁相环频率合成器，其内部组成框图如图9。l}>4©射频网络爱好者之家--　　:+4

9、图9©射频网络爱好者之家--　　dQX©射频网络爱好者之家--　　>K3RA0、RA1、RA2（5、6、7端）：参考分频地址码输入端。14×8ROM参

10、考（基准）译码器通过地址码的控制对14位÷R分频器进行编程，使得R分频比有8种选择。本电路中选用的是第二种分频比128，分频模式为：RA01，RA10，RA20。地址码与分频的关系如表1：I<}c©射频网络爱好者之家--　　"Rr{v0表1©射频网络爱好者之家--　　D>锁相环频率合成MC145151在本电路中的应用c5T`©射频网络爱好者之家--　　ws为了使锁相环频率合成能够锁定在30MHz，本