模块电源图片
DDS
1.模块功能:
DDS模块主要采用AD9850、AD812、125MHz有源晶振等器件,DDS是新一代的信号产生方式,它把一系列数字量形式的信号通过DAC转换成模拟量形式的信息。它的工作方式是利用高速存储器作查询表,然后通过高速DAC产生已经用数字形式存入的波形。与其他频率合成方法相比,DDS具有频率转换时间短、频率分辨率高、输出相位连续、可编程、全数字化仪与集成等突出优点。
本模块原理图见图1。
图  1
2.主要器件:
(1) AD9850:
(a)器件功能:
AD9850是AD公司生产的采用先进的CMOS技术的直接频率合成器,主要由可编程DDS系统、高性能模数变换器(DAC)和高速比较器三部分构成,能实现全数字编程控制的频率合成,并且有时钟产生功能,能产生最高125MHZ 的时钟频率,功耗低。它采用32位的相位累加器将信号截断成14位输入到正弦查询表,查询表的输出再被截断成10位后输入到DAC,DAC再输出两个互补的电流。DAC满量程输出电流通过一个外接电阻REST调节,调节关系为Iset=32/(1.248V/RSET)。
(b) 器件引脚:
AD9850引脚图如图2所示。
D0—D7:8比特数据输入端。这
是一个用于重复输入32比特频率
和8比特相位/控制字的8比特数
据输入端,D7是最高位,它还是
40比特串行数据输入端口。
DGND:数字电路地。
DVDD:数字电路电源。
W_CLK:控制字输入时钟。此时
钟用来控制并行或串行输入频率
/相位控制字。
FQ_UD:频率更新时钟。在此时
钟的上升沿,DDS将刷新已输入
到数据输入寄存器中的频率(或
相位)字,是输入数据寄存器归。
CLKIN:参考时钟输入。
AGND:模拟电路地。
A VDD:模拟电路电源。
Rset:DAC外部电阻Rset连接处。
QOUTB:输出为补充,是比较器的补充输出。图2
QOUT:输出为真。是比较器的真正输出。
RESET:重新设置。
IOUT:DAC的模拟电源输出。
IOUTB:DAC的互补模拟出。
DACBL:DAC基准线。是DAC基准电压参考。
VINP:不转换电平输入。是比较器的同相输入。
VINN:转换电平输入。是比较器的反相输入。
(C)工作原理:
AD9850有40位控制字,32位用于频率控制,5位用于相位控制,1位用于电源休眠控制,2位用于选择工作方式。这40位控制字可通过并行的方式或串行方式输入到AD9850。
并行输入方式(如图3):
图3  AD9850并行输入工作时序图
在并行装入方式中,通过8位总线D0—D7可将数据输入到寄存器,在重复5次之后再在FQ_UD上升沿把40位数据从输入寄存器装入到频率/相位数据寄存器(更新DDS输出频率和相位),同时把地址指针复位到第一个输入寄存器。接着在W_CLK的上升沿装入8位数据,并把指针指向下一个输入寄存器,连续5个W_CLK上升沿后,W_CLK的边沿就不再起作用,直到复位信号或FQ_UD上升沿把地址指针复位到第一个寄存器。
串行方式(如图4):
图4  AD9850串行输入工作时序图
在串行输入方式,W_CLK上升沿把25引脚的一位数据串行移入,当移动40位后,用一个FQ_UD脉冲既可更新输出频率和相位。
(2)AD812
(a)器件功能:
AD812是正、负电源供电的双集成运放。它内
部包含两个集成运放,每个运放的输入和输出电压
符号可以相反。
(b) 器件引脚:
AD812引脚图如图5所示。
OUT1:第1个运放的输出端。
-IN1:第1个运放的负输入端。
+IN1:第1个运放的正输入端。图5
V-:接负电源。
-IN2:第2个运放的负输入端。
+IN2:第2个运放的正输入端。
OUT2:第2个运放的输出端。
V+:接正电源。
3.接口说明
开关量模块的PCB图如图6,实物图如图7。
图6
图7
实物图中单片机模块上的外围接口说明如下:
PWR:接电源。
AGND:模拟信号地。
DGND:数字信号地。
RST:重新设置。
WCLK:控制字输入时钟。此时钟用来控制并行或串行输入频率/相位控制字。FQUD:频率更新时钟。在此时钟的上升沿,DDS将刷新已输入到数据输入寄存器中的频率(或相位)字,是输入数据寄存器归。
D0D7:8比特数据输入端。这是一个用于重复输入32比特频率和8比特相位/控制字的8比特数据输入端,D7是最高位,它还是40比特串行数据输入端口。GND:接地。(此模块中数字信号地、模拟信号地和接地连接在一起)
Sqr:输出为真。是比较器的真正输出。