概述:
AD9851是ADI公司采用先進的DDS技術(shù)推出的高集成度DDS頻率合成器,它內(nèi)部包括可編程DDS系統(tǒng)、高性能DAC及高速比較器,能實現(xiàn)全數(shù)字編程控制的頻率合成和時鐘發(fā)生。AD9851接口功能控制簡單,可以用8位并行口或串行口直接輸入頻率、相位等控制數(shù)據(jù)。32位頻率控制字,在180MHz時鐘下,輸出頻率分辨率達0.0372Hz。先進的CMOS工藝使AD9851不僅性能指標(biāo)一流,而且功耗低,在3.3V供電時,功耗僅為155mW。
各引腳介紹:
D0~D7: 8位數(shù)據(jù)輸入口,可給內(nèi)部寄存器裝入40位控制數(shù)據(jù)。
PGND:6倍參考時鐘倍頻器的地。
PVCC:6倍參考時鐘倍頻器電源。
W—CLK:字裝入信號,上升沿有效。
FQ—UD:頻率更新控制信號,時鐘上升沿確認(rèn)輸入數(shù)據(jù)有效。
REFCLOCK:外部參考時鐘輸入。
AGND:模擬地。
AVDD:模擬電源(+5V)。
DGND:數(shù)字地。
DVDD:數(shù)字電源(+5V)。
RSET:外部復(fù)位連接端。
VOUTN:內(nèi)部比較器負(fù)向輸出端。
VOUTP:內(nèi)部比較器正向輸出端。
VINN:內(nèi)部比較器負(fù)向輸入端。
VINP:內(nèi)部比較器正向輸入端。
DACBP:DAC旁路連接端。
IOUTB:”互補“DAC輸出。
IOUT:內(nèi)部DAC輸出端。
RESET:復(fù)位端。
原理分析:
AD9851采用直接數(shù)字合成(DDS)技術(shù),以數(shù)字控制振蕩器(DCO)的形式產(chǎn)生頻率/相位可變的正弦波,經(jīng)過內(nèi)部10位的高速數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換輸出模擬信號。片內(nèi)高速比較器可以將模擬正弦波信號轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的TTL/CMOS兼容的方波輸出。
AD9851高速DD5內(nèi)核可接收32位的頻率控制字輸入,在180MHz的系統(tǒng)時鐘下可輸出的頻率分辨率為180MHz/(2的32次方)。AD9851內(nèi)部提供一個6倍頻的REFCLK倍頻器,可以通過外接一個較低頻率的基準(zhǔn)時鐘產(chǎn)生180MHz的內(nèi)部個哦難過時鐘,具有較好的無雜散動態(tài)范圍和相位噪聲特性。芯片內(nèi)部提供了5位可編程相位調(diào)制精度,可使得輸出波形的相位偏移小于11.25度;AD9851內(nèi)部華提供了一個高速比較器,內(nèi)部D/A轉(zhuǎn)換器輸出的正弦波可以通過它轉(zhuǎn)換為方波輸出。
AD9851頻率控制字、相位調(diào)節(jié)字以及可以采用并行或串行方式異步加載到芯片內(nèi)部。并行加載模式有連續(xù)5個8位字節(jié)構(gòu)成,其中第一個8位字節(jié)包括5位相位調(diào)節(jié)字、1位6*REFCLK倍頻器控制、1位電源休眠使能和一位加載模式;其余4個字節(jié)表示32位的頻率控制字。串行加載模式由40位的數(shù)據(jù)流構(gòu)成。
DDS電路可以看成是一個由系統(tǒng)時鐘和N位頻率控制字決定的數(shù)字分頻器,相位累加器相當(dāng)于模值可變的計數(shù)器。由頻率控制字決定該計數(shù)器的模值,在下一個時鐘脈沖開始相位累加器以新的相位增量進行累加。設(shè)置的相位增量越大,累加器循環(huán)一周就越快,從而輸出的頻率就越高。