ad9854應(yīng)用電路圖一：信號(hào)發(fā)生電路

　　這里采用了AD9854 這款DDS 芯片， 它在300 MHz 時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)下， 按照乃奎斯特采樣定律可以產(chǎn)生最高150 MHz 的信號(hào)，為了得到信號(hào)較好的頻率則一般只得到最高100 MHz 的信號(hào)。若要得到高于100 MHz 的信號(hào)， 則可采用其高次諧波得到。基于AD9854 的信號(hào)發(fā)生電路如圖 所示：

　　ad9854應(yīng)用電路圖二：高精度頻率發(fā)生器

　　下面給出一種用AD9854開(kāi)發(fā)高精度頻率信號(hào)發(fā)生器的簡(jiǎn)易方法，開(kāi)發(fā)者只需要熟悉MCS-51單片機(jī)編程即可。該系統(tǒng)具有開(kāi)發(fā)周期短，開(kāi)發(fā)成本低的特點(diǎn)，也可以作為探索AD9854功能的一種方法，它的電路原理圖見(jiàn)圖2。

　　系統(tǒng)主要由DDS芯片AD9854、單片機(jī)AT89C51、看門(mén)狗定時(shí)器X25045和LED顯示驅(qū)動(dòng)芯片MAX7219組成。在這個(gè)系統(tǒng)中提供了8位七段LED顯示器，其中前五位為輸出頻率值，顯示范圍為00.000～99.999MHz，后三位為幅度顯示位，顯示范圍為0～999，表示幅值從零幅度到滿幅度的變化。

　　ad9854應(yīng)用電路圖三：正交信號(hào)源

　　正交信號(hào)源選擇了DDS芯片AD9854，具體實(shí)現(xiàn)電路見(jiàn)下圖。對(duì)AD9854進(jìn)行編程控制，使之輸出兩路幅度相同并且正交的信號(hào)，然后對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，使得正弦波變得更加平滑，濾波之后再把輸出峰值為512mV的信號(hào)放大2倍到1.24V。

　　ad9854應(yīng)用電路圖四：信號(hào)產(chǎn)生

　　信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)硬件主要有AD9854，ADSP21065L，帶通濾波器，FPGA噪聲產(chǎn)生電路，DDS輸出中頻信號(hào)增益控制，噪聲信號(hào)相加電路，以及相關(guān)的時(shí)鐘，電源，F(xiàn)PGA控制等功能單元。DDS模塊主要由AD9854，ADSP21065L和相應(yīng)的FPGA控制邏輯構(gòu)成。ADSP21065L根據(jù)FPGA的控制時(shí)序來(lái)設(shè)置DDS的工作方式和控制字。圖3為信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)的硬件邏輯框圖。

　　具體模塊功能說(shuō)明：

　　（1）DDS控制模塊 ADSP21065L外部輸入20 MHz時(shí)鐘，最高工作在60 MHz，主要控制AD9854，向AD9854寫(xiě)控制字，中斷輸入IRQ0～I(xiàn)RQ2接FPGA，外部采用上拉電平。其中，一個(gè)作為雷達(dá)的重頻周期信號(hào)，一個(gè)作為雷達(dá)波形的時(shí)序信號(hào)，而另一個(gè)保留。Flag0～Flag11是雙向輸入引腳，主要為AD9854產(chǎn)生3個(gè)控制信號(hào)，也可作為外部的輸入控制信號(hào)，要求外部可控。ADSP-21065L的外部供電電源為3．3 V，采用板上（REG1117）直流變換器實(shí)現(xiàn)。ADSP21065L的加載采用EPROM（27C512）方式，用JTAG調(diào)試。FPGA采用Cyclone系列的EP1C3T144，主要產(chǎn)生各種控制信號(hào)和時(shí)序信號(hào)。FPGA的輸出信號(hào)有：輸出 1路復(fù)位信號(hào)到DSP和AD9854，AD9854的控制信號(hào)CS、WR、UPCLK和F／B／H。20 MHz的DSP時(shí)鐘信號(hào)和40 MHz的AD9854時(shí)鐘信號(hào)。

　?。?）DDS信號(hào)產(chǎn)生模塊 DDS AD9854的最高工作頻率是300 MHz，它主要接收ADSP-21065L的控制字，產(chǎn)生脈沖雷達(dá)波形。當(dāng)外部輸入40 MHz時(shí)，內(nèi)部頻率倍增器設(shè)置其工作頻率為200 MHz。其工作電壓3．3 V，也可由外部輸入的直流電源經(jīng)過(guò)本板的兩片REG1117型DC-DC變換器變換得到。AD9854有5種可編程的工作模式，選擇一種模式需要編程控制寄存器（并行地址1FH）中的mode0，mode1，mode2。5種可編程的工作模式為：?jiǎn)我粽{(diào)（模式000）；非斜升的FSK（模式001）；斜升FSK（模式010）；線性調(diào)頻脈沖（模式011）；相位編碼（模式100）。對(duì)于NLFM信號(hào)，采用線性調(diào)頻折線逼近式實(shí)現(xiàn)，如圖4所示。因此，將調(diào)頻區(qū)域分為幾段，每段用不同的線性調(diào)頻逼近，即第一段更新頻率字，后面每段起更新頻率增量字，時(shí)間增量字就能實(shí)現(xiàn)折線型NLFM信號(hào)。

　　（3）電源模塊 該信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸入電源具有+5 V和-5 V，需要產(chǎn)生3.3 V，1．5 V，利用5片REG1117實(shí)現(xiàn)。其中1片為DSP，2片為AD9854，2片分別為FPGA產(chǎn)生3．3 V和1．5 V。若其余的I／O設(shè)備也需使用3.3 V，則與FPGA共用。

　　ad9854應(yīng)用電路圖五：高精度頻率合成器

　　AD9854的300M系統(tǒng)時(shí)鐘可以通過(guò)4X和20X可編程控制電路由較低的外部基準(zhǔn)時(shí)鐘得到。直接的300M時(shí)鐘也可以通過(guò)單端或差分輸入。AD9854還有單腳輸入的常規(guī)FSK和改進(jìn)的斜率FSK輸出。

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