【正文】 、UD CLK、MODE、SHAPED、WR、RD 是兩片 AD9854的控制線，分別連接到其相應的管腳，控制 AD9854 的初始化、模式切換、數據更新、讀寫數據等。本系統(tǒng)中使用的是目前最常用的串行通訊總線接口RS232C，一個完整的RS232C接口共需22根線，采用標準的25芯接口，在串行異步通信中只需要9根即可，而最簡便的連接方法只需要三根線，本設計即采用的三線異步通信的方法?？芍?，當fc=300MHz時，信號頻率精度可達 106Hz，相位精度可達 176。在合理布線的情況下，差分輸入擁有比單端輸入更好的噪聲性能，這主要是因為共模抑制和有效轉換速率的倍乘提高了參考時鐘的特性[37]，電路中兩片 AD9854 需要輸出相位嚴格相關的兩路正弦波，而相關性和參考時鐘有很大關系，因此要求參考時鐘質量高且相位噪聲低。由于時鐘電路的性能關系到最后的信號精度，所以在布線時，應保證從晶振到時鐘輸入腳距離盡量短，時鐘電路與其它數字電路盡量隔離。從AT89LS52送來的數據先存儲在I/O緩存中，在UPDATE信號的上升沿，數據才送入DDS核心。 本系統(tǒng)采用用戶提供更新時鐘的方式。AD9854數據手冊上有 REFCLK 差分輸入時，旁路倍頻器和不旁路倍頻器情況下推薦的二者之間的時間關系，編程時參數的設置需要以此作為參考。RD/CS 引腳在并行方式時，為AD9854的讀信號控制線，可控制單片機讀取AD9854內部寄存器的數據，當使用串行編程時為片選功能，用作串口數據總線片選。以上對AD9854的重要引腳的連接作了詳細的介紹，除此之外，（DVDD）輸入端，（AVDD）輸入端，數字地（DGND）接地端和模擬地（AGND）接地端。通過以上分析，同時參考 AD9854 的數據手冊上給出的評估板原理圖，設計 AD9854的外圍電路圖。另外，MAXIM公司還提供了專用的濾波器設計軟件進行輔助設計和仿真。 MAX274 內部集成的四個二階濾波單元內部結構是相同的，包含4個放大器、2個電容和5個電阻，通過改變外接4個電阻即可實現各種頻率的帶通或低通濾波器。啟動軟件，進入軟件主界面，選擇“Determine Poles/Qs/Zeros based on filter requirements”進入到圖 所示的設計界面，首先選擇所要設計的濾波器的類型（LOWPASS、HIGHPASS、BANDPASS、NOTCH）。圖 由濾波器的指標確定極點、零點和 Q 值界面 步驟 2 針對 MAX274/5 完成濾波電路設計 這一步任務是計算出各外接電阻的數值，然后進行仿真獲得傳輸特性曲線，包括增益、相位和群延遲等內容，并打印出結果。 之后進入步驟2，設置總增益Q，對電阻阻值標準化處理而得到最終結果。圖 帶通 Butterworth 濾波器電路原理圖 功率放大電路設計 系統(tǒng)放大電路分為兩級（見 節(jié)），第一級放大電路為普通運放反相放大電路，在此不做介紹。由于 PA85 高壓功率放大器的電源電壓幅值較高，因此在應用中需注意以下幾方面（1）電源旁路和過壓保護[18]PA85 具有靈活的電源連接方式，電源電壓連接可為一個相等的雙電源（如：177。 225V。放大器不能工作在過壓狀態(tài)下，工作條件下應保護反極向電源接入。通常采用輸入端和輸出端外接 RC 補償元件進行相位補償。外部補償電容CC的耐壓值至少要為 500V，有條件的話，應當盡可能地選取溫度穩(wěn)定性較好的電容（象 NPO 電容等）；由于大部分電壓將加在 CC上，RC上的電壓很小或者為零，因此 RC一般選取標準的1/ 8W 的金屬膜電阻就可以了。25V，但由于電源振蕩或者輸出端瞬時反饋到輸入端還是可能產生過電壓，為了保護輸入極，需要加保護措施，在此我們使用了四個二極管（IN4148）把輸入鉗位在 （5）輸出保護 負載電流的突然變化可能會在輸出上出現一個很大的返回式電壓峰值，以致損壞輸出級，故應加保護二極管。這樣，不管是對于壓電元件受到機械壓力而產生的偶然瞬時電壓，還是對于某些潛在的持續(xù)高能量回饋應用場合，放大器都可以受到很好的保護。 圖 整流濾波電路原理圖由圖 可知，該整流濾波電路由經過單相橋式整流電路和 LC Π 型濾波電路構成，根據PA85 的電源電壓和電流的要求：VL=177。（2）選擇整流橋流經二極管的平均電流：ID==100mA 二極管承受的最大反向電壓：V RM= V2 = 212V 根據這兩個數值我們選用標稱值為 1KV/ 的整流電橋。在電源設計中選用電感值為 220uH，該電感與 CC2 構成的 Π 型濾波電路同時具有電容濾波電路和電感濾波電路的優(yōu)點，達到很好的濾去輸出電壓中紋波的效果。 單片機的控制程序包括 AD9854 芯片的初始化程序、波形產生程序、反饋信號接收程序、信號處理程序及輸出信號更新程序等。 AD9854 的工作模式 AD9854[19]內部共含有 40 個寄存器，對 AD9854 的控制就是通過改變這些寄存器中的內容來實現的。用戶可控制 48 位分辨率的輸出頻率，12 位分辨率的輸出振幅和 14 位分辨率的輸出相位，所有這些參數均可通過 100MHz 波特率的并口，或 10MHz 波特率的串口編程改變或調制，實現 FM、AM、PM、FSK、PSK 等操作。 （3）RAMPED FSK 模式：在這種模式下，與 UNRAMPED FSK 模式最大的不同點是頻率從 F1 到 F2 的變化不是瞬間的，而是經過一個線性或者非線性頻率過渡，用戶可以設置變化斜率和過渡時間，到達目標頻率 F1 和 F2 后，自動停止保持頻率不變，持續(xù)時間由 29 腳電平維持時間決定。圖 RAMPED FSK 模式時序圖（從 F1 開始）模式中用到的 RRC 寄存器是一個運行在系統(tǒng)時間下的減法計數器，由 29 腳電平轉換觸發(fā)，減到 0 后輸出一個脈沖信號，信號周期為 （N+1）System Clock Period…………………………………………………(41) N 是用戶設置的斜坡時間值。 （4）CHIRP 模式：這種方法也稱為線性調頻。CLR ACC1 置高清除ACC1，使頻率從起點 F1 重新開始，CLR ACC2 置高同時清除 ACC1 和 ACC2，相位累加器輸出 0Hz 信號。 此外，AD9854 工作時還需要注意的幾個問題：[25] （1）要避開雜散較大的輸出點。為了降低功耗，最好將反 SINC 濾波器旁路去掉，尤其是AD9854工作在高頻時。AD9854 內部的 40 個 8 位寄存器：頻率控制字寄存器 FF2，相位控制字寄存器 PP2，輸出幅度鍵控寄存器 AA2，頻率增量寄存器，更新時鐘寄存器，斜率時鐘寄存器，控制寄存器，其余的是輸出幅度鍵控斜率寄存器和控制 DAC 寄存器。本系統(tǒng)中，單片機使用 晶振，機器周期約為 1us；AD9854 使用 20MHz有源晶振，為了減小消耗功率，旁路倍頻器和逆 SINC 函數濾波器。 Compatible with MCS51 Products TwoLevel Program Memory Lock Six Interrupt Sources Low Power Idle and Power Down Modes DescriptionThe AT89C2051 is a lowvoltage, highperformance CMOS 8bit microputer with 2 Kbytes of Flash programmable and erasable read only memory (PEROM). The device is manufactured using Atmel’s high density nonvolatile memory technology and is patible with the industry standard MCS51 instruction set and pinout. By bining a versatile 8bit CPU with Flash on a monolithic chip, the Atmel AT89C2051 is a powerful microputer which provides a highly flexible and cost effective solution to many embedded control applications.The AT89C2051 provides the following standard features: 2 Kbytes of Flash, 128 bytes of RAM, 15 I/O lines, two 16bit timer/counters, a five vector twolevel interrupt architecture, a full duplex serial port, a precision analog parator, onchip oscillator and clock circuitry. In addition, the AT89C2051 is designed with static logic for operation down to zero frequency and supports two software selectable power saving modes. The Idle Mode stops the CPU while allowing the RAM, timer/counters, serial port and interrupt system to continue functioning. The Power Down Mode saves the RAM contents but freezes the oscillator disabling all other chip functions until the next hardware reset. Pin Configuration Pin DescriptionVCC Supply voltage.GND Ground.Port 1Port 1 is an 8bit bidirectional I/O port. Port pins to provide internal pullups. and require external pullups. and also serve as the positive input (AIN0) and the negative input (AIN1), respectively, of the onchip precision analog parator. The Port 1 output buffers can sink 20 mA and can drive LED displays directly. When 1s are written to Port 1 pins, they can be used as inputs. When pins to are used as inputs and are externally pulled low, they will source current (IIL) because of the internal pullups.Port 1 also receives code data during Flash programming and program verification.Port 3Port 3 pins to , are seven bidirectional I/O pins with internal pullups. is hardwired as an input to the output of the onchip parator and is not accessible as a general purpose I/O pin. The Port 3 output buffers can sink 20 mA. When 1s are written to Port 3 pins they are pulled high by the internal pullups and can be used as inputs. As inputs, Port 3 pins that are externally being pulled low will source current (IIL) because of the pullups. Port Pin Alternate FunctionsRXD (serial input port)TXD (serial output port)INT0 (external interrupt 0)INT1 (external interrupt 1)T0 (timer 0 external input)T1 (timer 1 external input)Port 3 also serves the functions of various special features of the AT89C2051 as listed below: Oscillator CharacteristicsXTAL1 and XTAL2 are the input and output, respectively, of an inverting amplifier which can be configured for use as an on