基于DDS頻率源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3．1 硬件設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)采用ADI公司的高端產(chǎn)品AD9912作為系統(tǒng)的頻率源。AD9912是ADI公司DDS系列產(chǎn)品中最新推出的采樣速度達(dá)到1 GSample／s的DDS器件，其內(nèi)部包括DDS核以及14位DAC，且具有PLL時(shí)鐘倍頻電路，串行輸入寄存器，時(shí)序控制單元等。芯片內(nèi)部的DDS核可由內(nèi)部的鎖相環(huán)提供達(dá)1 GHz的采樣時(shí)鐘也可以由外部時(shí)鐘提供，其頻率控制參數(shù)、相位控制參數(shù)和幅度控制參數(shù)由DDS核外各模塊寄存器來提供。AD9912具有多種工作模式，通過SPI時(shí)序?qū)拇嫫鞑僮鱽磉x擇所需要的模式?？刂谱挚梢允枪潭ㄖ担部墒蔷€性和非線性變化值，連續(xù)傳送給核內(nèi)相關(guān)寄存器。
AD9912的DDS核由48位相位累加器和相位-幅度轉(zhuǎn)換器組成，可提供高速的頻率轉(zhuǎn)化速度與極高的頻率分辨率，當(dāng)相位累加器開始計(jì)數(shù)并且頻率控制字>0時(shí)，相位-幅度轉(zhuǎn)換器將相位累加器的輸出數(shù)據(jù)作為波形存儲(chǔ)器的取樣地址將相位信息通過查表操作轉(zhuǎn)換為幅度信息，進(jìn)而得到數(shù)字正弦波。輸出信號(hào)的頻率與頻率控制字FTW之間的關(guān)系滿足式(3)。
由此可知，AD9912能夠滿足頻率步進(jìn)12．5 kHs的要求。
3．2 低通濾波器設(shè)計(jì)
由于DDS芯片的輸出頻譜中具有大量的諧波分量和雜散輸出。為得到高質(zhì)量射頻信號(hào)，即需要在DDS輸出端加一個(gè)濾渡器來實(shí)現(xiàn)濾除雜波、平滑信號(hào)的功能，而低通濾波器能較好地實(shí)現(xiàn)此功能。因此為得到高質(zhì)量的DDS輸出頻譜，選擇和設(shè)計(jì)低通濾波器是關(guān)鍵。
橢圓低通濾波器也叫考爾濾波器，因?yàn)槠湓陔x通帶較近的地方增加了衰減極點(diǎn)，使橢圓濾波器相比切比雪夫?yàn)V波器和巴特沃斯濾波器具有更陡峭的過渡帶，同時(shí)在相同衰減特性要求下，橢圓濾波器的階數(shù)較低，所以在DDS中采用此濾波器。
使用MWO設(shè)計(jì)阻帶為240 MHz的橢圓低通濾波器如圖2所示，仿真結(jié)果如圖3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/192804.htm
從仿真結(jié)果可看出，采用橢圓低通濾波器具有通帶內(nèi)插入損耗小、過渡帶陡峭以及帶外抑制接近30 dB的特性，能夠較好地抑制各種帶外雜散。
評(píng)論