基于dds技術(shù)的任意波形發(fā)生器的設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 要想實現(xiàn)我們想要的頻率和幅度值，因為在DDS系統(tǒng)中決定頻率大小的是頻率控制字，所以我們可以通過鍵盤由用戶鍵入十進(jìn)制數(shù)，再由單片機編程控制將十進(jìn)制轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的二進(jìn)制，然后送入AD9850產(chǎn)生波形。調(diào)理電路部分由低通濾波器、調(diào)幅電路和微分電路組成。MCS51的信號引腳介紹：MCS51是標(biāo)準(zhǔn)的40引腳雙列直插式集成電路芯片。 ～ ：P3口8位雙向口線。：外部程序存儲器讀選通信號。RST：復(fù)位信號。VSS：地線。例如MCS51系列把芯片引腳數(shù)目限定為40條，但單片機為實現(xiàn)其功能所需要的信號數(shù)目卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此數(shù)，因此就出現(xiàn)了需要與可能的矛盾。（1）P3口線的第二功能P3的8條口線都定義有第二功能。對于各種型號的芯片，其引腳的第一功能信號是相同的，所不同的只在引腳的第二功能信號。 DDS芯片AD9850的主要性能AD9850 是美國AD 公司生產(chǎn)的最高時鐘速率為125MHz ,采用先進(jìn)的CMOS 技術(shù)制造出來的直接數(shù)字式頻率合成器。(7) ++5V電源均可工作。AGND：模擬電路地（模擬電路有DAC和比較器）。W_CLK：控制字輸入時鐘，在此時鐘用來并行或串行輸入頻率或相位控制字。這是一個用于重復(fù)輸入32bits頻率和8bits相位/頻率控制字的8bits數(shù)據(jù)端口，D7是高位，D0是最低位（25腳），它還是40bits串行數(shù)據(jù)輸入端口。IOUTB：DAC的補充模擬電流輸出。QOUT：輸出為真，這是比較器的真正輸出。每來一個外部參考時鐘,相位寄存器便以步長M 遞加。范圍的一個相位點。AD9850 采用32 位的相位累加器將信號截斷成14 位輸入到正弦查詢表,查詢表的輸出再被截斷成10 位后輸入到DAC , DAC 再輸出兩個互補的電流。AD9850 在接上精密時鐘源和寫入頻率相位控制字之后就可產(chǎn)生一個頻率和相位都可編程控制的模擬正弦波輸出, 此正弦波可直接用作頻率信號源或經(jīng)內(nèi)部的高速比較器轉(zhuǎn)換為方波輸出。、45176。參考時鐘輸入DAC RSET主復(fù)位模擬信號輸出10位DAC高速DDS32位控制字相位和控制字模擬信號輸入頻率更新數(shù)據(jù)寄存器復(fù)位頻率/相位數(shù)據(jù)寄存器時鐘輸出+字輸入時鐘時鐘輸出數(shù)據(jù)輸入寄存器并行輸入串行輸入1位408位5 頻率/相位控制數(shù)據(jù)輸入圖8 AD9850系統(tǒng)的功能框圖AD9850的控制字與控制時序：AD9850 有40 位控制字, 32 位用于頻率控制,5 位用于相位控制, 1 位用于電源休眠( Power down) 控制, 2 位用于選擇工作方式。當(dāng)移動40 位后, 用一個FQUD 脈沖即可更新輸出頻率和相位。值得一提的是: 用于選擇工作方式的兩個控制位,無論并行還是串行最好都寫成00 ,并行時的01 和串行時的011 都是工廠測試用的保留控制字,不慎使用可能導(dǎo)致難以預(yù)料的后果。8種不同頻率字的計算：（1）當(dāng)fOUT=2kHz時,△phase=68719D =10C6FH（2）當(dāng)fOUT=80kHz時，△phase=2748779D=29F16BH（3）當(dāng)fOUT=200kHz時，△phase=6871948D=68DB8BH（4）當(dāng)fOUT=800kHz時，△phase=27487790D=1A36E2EH（5）當(dāng)fOUT=2MHz時，△phase=68719477D=4189375 H（6）當(dāng)fOUT=8 MHz時，△phase=27487907D=10624DD3H（7）當(dāng)fOUT=20 MHz時，△phase=28F5C28FD=28F5C28FH（8）當(dāng)fOUT=40 MHz時，△phase=51EB851FD=51EB851FH AD9850與單片機的接口設(shè)計8051并行加載AD9850的接口電路如圖11，為明晰可見，圖中僅畫出了與并行加載有關(guān)的信號線。I/V轉(zhuǎn)換電路有多種方式，在這里我們使用雙極性輸出的I/V轉(zhuǎn)換電路。在這里我們可以設(shè)=500Ω，=1kΩ，如果要求電壓輸出的范圍為10V～+10V，則變化范圍為0V～10V。由于采用多個濾波電路，而調(diào)幅電路輸出只有一路。（3）1MHz～10MHz， 濾波電路的截止頻率選12MHz，即fO=12MHz。但為了使輸出的信號不發(fā)生改變。=13 kΩ，可以得=，而,取=20kΩ，則= kΩ。=379Ω，可以得=，而,取=600Ω,則=352Ω。 圖14反相放大電路 積分電路的設(shè)計由于本設(shè)計中要求輸出三角波，而AD9850輸出的只有方波和正弦波，可以用積分電路使方波轉(zhuǎn)換為三角波。由于R2=5kΩ，R1=500kΩ，非常的微小，利用這個微小的增量可以補償比較器滯后帶來的誤差。如果沒有按下，則判斷2號鍵是否按下，如果按下，則把2號鍵對應(yīng)的頻率值輸入到AD9850中，如果沒有按下，則轉(zhuǎn)去判斷3號鍵是否按下，依次類推，直到判斷到8號鍵為止，即1～8號鍵對應(yīng)著1～8種不同的頻率，按哪個鍵對應(yīng)出那種不同的頻率的波形。其輸出頻率可達(dá)40M
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