DDS芯片AD9850的工作原理及其與單片機的接口

1 AD9850簡介

隨著數字技術的飛速發展，用數字控制方法從一個參考頻率源產生多種頻率的技術，即直接數字頻率合成（DDS）技術異軍突起。美國AD公司推出的高集成度頻率合成器AD9850便是采用DDS技術的典型產品之一。

AD9850 采用先地蝗CMOS工藝，其功耗在3.3V供電時僅為155mW，擴展工業級溫度范圍為-40～80℃，采用28腳SSOP表面封裝形式。AD9850的引腳排列如圖1所示，圖2為其組成框圖。圖2中層虛線內是一個完整的可編程DDS系統，外層虛線內包含了AD9850的主要組成部分。

AD9850 內含可編程DDS系統和高速比較器，能實現全數字編程控制的頻率合成。可編程DDS系統的核心是相位累加器，它由一個加法器和一個N位相位寄存器組成，N 一般為24～32。每來一個外部參考時鐘，相位寄存器便以步長M遞加。相位寄存器的輸出與相位控制字相加后可輸入到正弦查詢表地址上。正弦查詢表包含一個正弦波周期的數字幅度信息，每一個地址對應正弦波中0°～360°范圍的一個相位點。查詢表把輸入地址的相位信息映射成正弦波幅度信號，然后驅動DAC以輸出模式量。

相位寄存器每過2N/M個外部參考時鐘后返回到初始狀態一次，相位地正弦查詢表每消費品一個循環也回到初始位置，從而使整個DDS系統輸出一個正弦波。輸出的正弦波周期To=Tc2N/M，頻率fout=Mfc/2N，Tc、fc分別為外部參考時鐘的周期和頻率。