ad9850芯片原理及使用方法总结

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1、AD9850芯片原理及使用方法总结DDS专用芯片电路广泛的应用于各个领域，其中以AD公司的产品比较有代表性。如AD7008、AD9850、AD9851、AD9852、AD9854、AD9858等。其系统时钟频率从30MHz到300MHz不等，其中的AD9858系统时钟更是达到了1GHz。这些芯片还具有调制功能，如AD7008可以产生正交调制信号，AD9852可以产生FSK（频移键控）、PSK（相移键控）、线性调频以及幅度调制的信号。这些芯片集成度高，内部都集成了D/A转换器，精度最高可达12bit，同时都采用了一些优化设计来提高性

2、能。如这些芯片中大多采用了流水技术，通过流水技术的使用，提高了相位累加器的工作频率，从而使得DDS芯片的输出频率可以进一步提高。一、AD9850简介AD9850是美国AD公司采用先进的DDS技术，1996年推出的高集成度DDS频率合成器，采用CMOS工艺，其功耗在3.3V供电时仅为155mW，扩展工业级温度范围为-40～80℃，采用28脚SSOP表面封装形式。它内部包括可编程DDS系统、高性能DAC及高速比较器，能实现全数字编程控制的频率合成器和时钟发生器。接上精密时钟源，AD9850可产生一个频谱纯净、频率和相位都可编程控制的模

3、拟正弦波输出。此正弦波可以直接作为信号源输出或者送入AD9850的高速比较器从而得到方波输出。AD9850接口控制简单，可以用8位并行口或串行口直接输入频率、相位等控制数据。32位频率控制字，在125MHz时钟下，输出频率分辨率为0.029Hz，频率范围为0.1Hz~40MHz，幅值范围为0.2~1V。其引脚排列如图1所示，各引脚定义如下：D0～D7(4-1，28-25)：控制字并行输入，给内部寄存器装入40位控制数据，其中D7可做串行输入DGND(5、24)：数字地DVDD(6、23)：为内部数字电路提供电源(3.3V或5V)W

4、-CLK(7)：控制字装入时钟，用于加载并行/串行的频率/相位控制字，上升沿有效FQ-UD(8)：频率更新控制信号，时钟上升沿确认输入数据有效FREFCLOCK(9)：外部参考时钟(有源晶振)输入，最高125MHzAGND(10、19)：模拟地AVDD(11、18)：为内部模拟电路提供电源(5V)，可与数字电源共用Rset(12)：外接电阻，决定器件输出电流大小，典型值为3.9KQOUT(13)：内部比较器正向输出端（方波）QOUT(14)：内部比较器反向输出端（方波）VINN(15)：内部比较器的负向输入端VINP(16)：内部

5、比较器的正向输入端DACBL(17)：内部DAC外接参考电压端，可悬空IOUTB(20)：“互补”DAC输出8IOUT(21)：内部DAC输出，争先电流输出端，一般用电阻接地以转换为正弦电压RESET(22)：复位端可编程DDS系统的核心是相位累加器，它由一个加法器和一个N位相位寄存器组成，N一般位24~32。每来一个外部参考时钟，相位寄存器便以步长M递加。相位寄存器的输出与相位控制字相加后可输入到正弦查询表地址上。正弦查询表包含一个正弦波周期的数字幅度信息，每一个地址对应正弦波中0°~360°范围的一个相位点。查询表把输入地址的

6、相位信息映射成正弦波幅度信号，然后驱动数模转换器(DAC)以输出模拟量，如图2所示。其内部原理结构如图3所示。图2AD9850组成框图图3 AD9850结构8可见，AD9850主要组成有三部分：一是高度DDS内核，是AD9850的核心，包括相位寄存器、频率寄存器、相位累加器、波形ROM；二是接口电路，即输入寄存器，用于接收单片机送来的40bit数据；三是模拟电路部分，即DA转换器及比较器。二、芯片工作方式介绍1、控制字的加载表1AD9850的40位控制字/数据字AD9850有40位控制字，32位用于频率控制，5位用于相位控制，1位

7、用于电源休眠，2位用于选择工作方式，详见表1。这40位控制字可通过并行或串行方式输入到AD9850，图4是控制字并行输入的时序图。在并行装入方式中，通过8位总线D0-D7可将数据输入到寄存器。在W-CLK的上升沿装入8位数据，并把指针指向下一个输入寄存器，在重复5次之后，再在FQ-UD上升沿把40位数据从输入寄存器装入到频率/相位数据寄存器(更新DDS输出频率和相位)，同时把地址指针复位到第一个输入寄存器。连续5个W-CLK上升沿后，W-CLK的边沿就不再起作用，直到复位信号或FQ-UD上升沿把地址指针复位到第一个寄存器。图4控制

8、字并行输入的时序图图5控制字串行输入时序图8在串行输入方式，W-CLK上升沿把25(D7)引脚的一位数据串行移入，当移动40位后，用一个FQ_UD脉冲即可更新输出频率和相位。图5是相应的控制字串行输入的控制时序图。AD9850的复位(RESET)信