基于AD9851的受控正弦信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
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2．2 信號(hào)發(fā)生模塊
信號(hào)發(fā)乍部分主要由電流接收器RCV420與信號(hào)發(fā)生器組成。RCV420實(shí)現(xiàn)4～20 mA電流線性地轉(zhuǎn)換為0～5V電壓信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器主要由單片機(jī)及DDS芯片組成，單片機(jī)采集來自電流接收器RCV420的電壓信號(hào)，正弦信號(hào)由DDS芯片產(chǎn)生，經(jīng)低通濾波及OPA227PA放大后輸出，通過LED顯示正弦信號(hào)頻率。
2．2．1 電流接收器RCV420
電流接收器RCV420連接在XTR105的輸出端，此芯片實(shí)現(xiàn)將輸出4～20 mA的電流信號(hào)換為0～5 V電壓信號(hào)，通過串接4．7 kΩ和1 kΩ電阻，將0～5 V信號(hào)轉(zhuǎn)換為0～1．2V的電壓信號(hào)送MSP430單片機(jī)，具體電路如圖3接收器電路所示。
2．2．2 單片機(jī)MSP430及DDS芯片AD9851
MSP430單片機(jī)可直接接收模擬信號(hào)進(jìn)行處理，將電壓值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電阻值，送LED數(shù)碼顯示，此過程由軟件完成，同時(shí)送出頻率控制字給AD9851，由AD9851輸出正弦信號(hào)。AD9851包括相位寄存器、相位全加器、D／A轉(zhuǎn)換器，相位寄存器和相位全加器構(gòu)成相位累加器。其內(nèi)部的控制字寄存器首先寄存來自外部頻率、相位控制字，相位累加器接收來自控制字寄存器的數(shù)據(jù)后決定最終輸出信號(hào)頻率和相位的范圍和精度，經(jīng)過內(nèi)部D／A轉(zhuǎn)換器后，所得到的就是最終的合成信號(hào)。如果頻率控制字為M，相位累加器的位數(shù)為N，系統(tǒng)外部參考時(shí)鐘頻率為30 MHz，AD9851具備6倍參考時(shí)鐘倍乘器使能功能，則經(jīng)過內(nèi)部6倍參考時(shí)鐘倍乘器后，可得到AD9851內(nèi)部工作時(shí)鐘fc為180 MHz，此時(shí)最終合成信號(hào)的頻率由公式
可得。從可變電阻阻值到M的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及輸出信號(hào)頻率的確定，整個(gè)過程由軟件完成。MSP430與AD9851接口如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/177410.htm
3 結(jié)語(yǔ)
設(shè)計(jì)中采用DDS技術(shù)，具有突出優(yōu)點(diǎn)：頻率分辨率高；頻率切換速度快；相位噪聲低，信號(hào)純度高；超寬的頻率范圍；能實(shí)現(xiàn)各種調(diào)制波和任意波形的產(chǎn)生；易于實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化的設(shè)計(jì)等。同時(shí)，16位MSP430單片機(jī)具有超低功耗、強(qiáng)大的處理能力、高性能模擬技術(shù)及豐富的片上外圍模塊、高效的開發(fā)環(huán)境及同步連接至模擬信號(hào)和數(shù)字組件的特性使系統(tǒng)工作穩(wěn)定性好，硬件電路簡(jiǎn)單化。
評(píng)論