基于AD9833信号发生器的设计

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1、第21卷第2期机电产品开发与创薪Vol.21，No.22008年3月DevelOPment&InnovalionofM，hinery&Elec币calPrt刁uc匕Mar.，2008基于AO9833信号发生器的设计肖伸平，窦颖艳，曾红兵，邹恩(湖南工业大学，湖南株洲412008)摘要:介绍了基于人D9833的信号发生器的设计方案，由单片机AT89552完成系统的控制功能;幅度控制采用Al)8320可编程增益放大器和D/A转换芯片TLC7528实现;功率放大电路采用高速缓冲器BuF634，最大可输出25(附流的电流。实验表明该系统能够产生正弦波、方波和三角波三种周期

2、性波形，且能实现从IH2~ZMH:的稳定愉出，频率稳定度优于10九关键词:信号发生器;直接数字频率合成;Al〕9833中图分类号:TN782文献标识码:A文章编号:1002一6673(2加8)02戒巧7一3寄存器组成，每来1个时钟，相位寄存器以步长增加，0引言相位寄存器的输出与相位控制字相加后输人到正弦查询直接数字频率合成技术(directdigi以synthesizer，表地址中。正弦查询表包含1个周期正弦波的数字幅度DDS)是近几年发展起来的一种新的频率合成技术。该信息，每个地址对应正弦波中0。~360。范围内的1个相技术具有低成本、低功耗、高分辨率、频率切换

3、时间位点。查询表把输人的地址相位信息映射成正弦波幅度短、相位连续、相噪低、结构简单、体积小等优点，广的数字量信号，驱动DAC输出模拟量。相位寄存器每泛使用在电信与电子仪器领域，是实现设备全数字化的经过2脚M个MCLK时钟后回到初始状态，相应的正弦一项关键技术。作为通信系统的信号发生器也越来越多查询表经过一个循环回到初始位置，这样就输出了一个地采用了该技术。本文介绍一款基于DDS芯片AD9833正弦波。输出正弦波频率为:11闷信号发生器的设计方案。与广M(FMCI」刀哟其中，M为频率控制字，由外部编程给定，其范围IAD9833芯片为0感M疾2tl。1.IAD9833

4、芯片主要参数VDD引脚为AD9833的模拟部分和数字部分供电，供电电压为2.3V一5.5V。AD9833内部数字电路工作电压AD9833是一款低功耗、可编程波形发生器，能够为2.5V，其板上的电压调节器可以从VDD产生2.5V产生正弦波、三角波、方波输出。其主要特性如下:频稳定电压。若VDD小于等于2.7V，引脚CAP12.SV应直率和相位可数字编程;工作电压为3V时，功耗仅为接连接至VDD。20mw;输出频率范围为OMHz一12.5MHz;频率寄存器为28位(在25MHz的参考时钟下，精度为0.IH劝;可署选择正弦波、三角波、方波输出;无需外接元件，3线1饭卜井

5、考SPI接口，温度范围为拼OOC一+105OC。丹丫口翻叭1扣粤个脚控制1.2内部结构框图翻甲习RE(1卜矛、卜少编方二J川台D八CAD9833内部结构框图如图1。AD9833的内部电路孩举IR王G相价OR七G主要有数控振荡器(NCo)、频率和相位调节器、正弦只柑1令IR〔心读存储器(sineROM)、数模转换器(n^C)、电压调整井制守存吕器。其核心是28位的相位累加器，它由加法器和相位个行挂口及拎制逻找收稿日期:2008一2一3FSyN〔SCLK皿】九下^作者简介:肖伸平(1965一)，男，教授，硕士生导师。主要从事香棒控制、智能控制等研究;窦颖艳(1984一

6、)，女，河圈IA刃四833内部结构框图业衡水人，在读硕士研究生。主要从事智能控制理论的研究。Fig.1们le加teriorfr别口eworkorA刃口83367万方数据·产品与市场·(2)幅度控制模块。增益控制模块采用AD8320芯2信号发生器的基本原理及组成片，该芯片为一种功率可控制的功率放大器，sbit数字2.1005基本原理控制增益，增益范围可达36dB卜10一26dB)，功.2odB增该信号发生器基于奈奎斯特抽样定理和数字波形合益精度，V/V11另B的线性增益响应，低噪声，低失真，高成原理。一个完整的信号发生器内部结构由位频率控制功率。相对于由继电器或模拟

7、开关与运放的增益可控放寄存器、模2”加相位累加器、正弦“相位一幅度”转换大器来说，采用的电路比较简单，调试起来比较容易。表ROM存贮器及数模转换器DAC等几部分组成。每来(3)功率放大模块。为了达到系统要求，采用1个时钟fr，相位寄存器以步长K(频率控制字)增加，OPA以抖芯片与BUF634芯片相结合。0PA6(抖是一场效相位寄存器的输出与相位控制字相加，然后作为正弦查应管输人运算放大器，低失真(0.以x〕3%IKHz)，低噪声询表的查询地址，正弦查询表包含一个周期正弦波的数(10nvlHz赫兹)和高带宽(增益带宽:ZoMHz)的特性。字幅度信息，查询表把输人的地

8、址相位信息