摘要：在分析了DDS基本原理以及AD9858基本特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，介紹了AD9858的送數(shù)方式及單片機(jī)接口程序。給出了利用AD9858內(nèi)部寄存器來實(shí)現(xiàn)跳頻時間小于50ns４頻點(diǎn)快速跳頻的具體方法。
關(guān)鍵詞：DDS；AD9858；快速跳頻
在電子系統(tǒng)中，常常需要應(yīng)用頻率合成技術(shù)來實(shí)現(xiàn)跳頻源設(shè)計。頻率合成指對一個高穩(wěn)定的參考頻率進(jìn)行各種技術(shù)處理，以生成一系列穩(wěn)定的頻率輸出。目前應(yīng)用最廣的是鎖相環(huán)（ＰＬＬ）頻率合成技術(shù)，它是通過改變ＰＬＬ中的分頻比Ｎ來實(shí)現(xiàn)跳頻的，但ＰＬＬ無法避免環(huán)路鎖定時間縮短與頻率分辨率提高及雜散減小之間的矛盾，因此很難同時滿足高速跳頻和細(xì)步長、低雜散的要求。直接數(shù)字頻率合成（ＤＤＳ）是一種新的頻率合成技術(shù)。它具有頻率分辨率高、頻率切換快、頻率切換時相位連續(xù)等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于雷達(dá)跳頻、通信、電子對抗等系統(tǒng)中。
１ DDS基本原理
ＤＤＳ的原理框圖如圖１所示。相位累加器在Ａ位頻率控制字ＦＣＷ的控制下，以參考時鐘頻率ｆｃ為采樣率來產(chǎn)生待合成信號相位的數(shù)字線性序列，然后將其高Ｐ位作為地址碼，通過查詢正弦表ＲＯＭ產(chǎn)生Ｓ位對應(yīng)信號波形的數(shù)字序列Ｓ(ｎ)，再由數(shù)模轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)化為階梯模擬電壓波形，最后由低通濾波器ＬＰＦ平滑為正弦波輸出。
頻率控制字ＦＣＷ和時鐘頻率ｆｃ共同決定了ＤＤＳ的輸出信號頻率ｆｏ 。其關(guān)系是：
輸出頻率：ｆ０＝ＦＣＷ ｆｃ／２Ａ
頻率的分辨率為：ｆｏ＝ｆｃ／２Ａ ２ ＡＤ９８５８的特點(diǎn)及送數(shù)方式
ＡＤ９８５８的主要特點(diǎn)：
● 具有１千兆次／秒的采樣速率;
● 具有高達(dá)２ＧＨｚ的輸入時鐘(通過２分頻);
● 集成有１０位Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換器;
● 內(nèi)含３２位可編程頻率寄存器；
● 帶有８位并行及ＳＰＩ串行控制接口;
● 具有自動頻率掃描功能;
● 內(nèi)帶４個頻率寄存器;
● 采用３.３Ｖ低電源供電；
● 電荷泵獨(dú)立供電電壓可達(dá)５Ｖ；
● 集成有２ＧＨｚ混頻器。
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由于ＤＤＳ產(chǎn)生的頻率是由頻率控制字ＦＣＷ控制的，改變相應(yīng)頻率的控制字即可獲得所需頻率。因此ＤＤＳ的送數(shù)方法是實(shí)現(xiàn)ＤＤＳ跳頻源的關(guān)鍵之一。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖２所示。
ＡＤ９８５８有并行和串行兩種送數(shù)方式。數(shù)據(jù)從用戶傳輸?shù)剑模模悠骷诵男枰獌蓚�步驟。在寫操作時，不管是用并行送數(shù)方式還是串行送數(shù)方式，用戶都要首先將數(shù)據(jù)寫入Ｉ／Ｏ緩沖器。只有當(dāng)數(shù)據(jù)從Ｉ／Ｏ緩沖器鎖入存儲寄存器，ＤＤＳ的核心才接收到數(shù)據(jù)。在ＡＤ９８５８中，觸發(fā)ＦＵＤ腳或者改變預(yù)編程的Ｐｒｏｆｉｌｅ都可以使Ｉ／Ｏ緩沖器中的數(shù)據(jù)進(jìn)入ＤＤＳ的核心存儲寄存器。
（１）并行送數(shù)模式時，系統(tǒng)應(yīng)激活八個雙向數(shù)據(jù)口（Ｄ０～Ｄ７）、六個地址輸入口（ＡＤＤＲ５～ＡＤＤＲ０）、一個讀口（ＲＤ）和一個寫口（ＷＲ），寄存器的選擇由寄存器圖提供的地址決定。讀寫功能由ＲＤ和ＷＲ脈沖觸發(fā)控制，但這兩個功能不能同時起作用。讀寫的數(shù)據(jù)可通過Ｄ０～Ｄ７腳傳輸。
