基于QDUC的雷達上變頻電路的設計

4 硬件電路設計
AD9957實現的雷達上變頻電路的原理如圖3所示。該電路由QDUC器件AD9957、晶體振蕩器、放大濾波電路、鍵盤、分壓電阻和單片機STC12C5410等組成。首先通過鍵盤向單片機發送指令參數，設置輸出信號參數。單片機通過SPI接口與AD9957連接，單片機設為主工作模式，完成對AD9957內參數的寫操作。為提高SPI通信的可靠性，在時鐘SCLK、SDIO、SDO各線上可加100 pF的對地電容以濾除干擾毛刺。由于AD9957的IOUT輸出端采用電流輸出方式，所以在輸出端需接對地電阻，將電流信號變為電壓信號。IOUT端輸出范圍為8．6～31．6 mA，典型輸出為20 mA，在此選擇阻值為50 Ω的電阻接地，則經電流電壓轉化后，其輸出電壓約為1 V。在輸出電路的后級，設計濾波放大電路，以使電路達到設計的輸出要求，當頻率發生變化時，濾波電路的頻幅特性使其輸出電壓有效值也會發生一定變化，要求在后級放大電路中加入動態調節放大電路，以使輸出信號幅度達到要求。

5 軟件設計
AD9957的軟件設計主要完成SPI數據讀取及處理工作，采用匯編語言編寫，程序流程如圖4所示。首先將頻率寫入AD9957中，再將不同的相位寫入其中，使AD9957產生頻率相同、相位不同的I／Q信號，在寫入過程中，將“RESET”置“1”，使AD9957不輸出信號；當控制字全部寫入后，調整后級放大器的倍數。同時將“RESET”置“0”，使AD9957開始工作，當頻率變化時，幅度保持不變。

6 結束語
QDUC作為上變頻電路的核心，具有高穩定性、高精度、高分辨率、低功耗等優點，是上變頻電路的發展方向，在雷達、通訊與測量等許多方面都有重要的應用價值。