基于DDS頻率源的設(shè)計與實現(xiàn)
3.3 編程控制
設(shè)計采用FPGA作為AD9912頻率輸出的控制器。AD9912正常工作DDS上電啟動后,F(xiàn)PGA通過SDO CSB SCLK按照SPI時序向AD9912寫入頻率調(diào)節(jié)字(FTW)。在寫完頻率調(diào)節(jié)字后,將I/O_Update置位,則AD9912將映射寄存器內(nèi)的頻率調(diào)節(jié)字更新到寄存器,在輸出口測得的頻率隨即改變。頻率更新時間取決于SPI時序?qū)τ诩拇嫫鞯膶懭胨俣龋?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/DDS">DDS核的轉(zhuǎn)換時間幾乎可忽略不計。因此AD9912可作為高速跳頻的頻率源。
4 測試結(jié)果
設(shè)計中采用的參考時鐘頻率fc=1 000 MHz要求輸出頻率fout=170 MHz,則其頻率調(diào)節(jié)字
通過式(5)可計算得到任何的頻率調(diào)節(jié)字,將其轉(zhuǎn)換為16進制的數(shù)據(jù)格式后,通過FPGA嚴格按照SPI時序要求寫入AD9912的寄存器。輸出結(jié)果如圖4所示,從圖中可看出,AD9912的輸出頻率的相位噪聲達到了99.56 dBc/Hz@1kHz,且輸出頻率準確度高雜散小,通過快速的配置寄存器就可完成快速的頻率捷變,可作為跳頻頻率源,并能夠滿足設(shè)計要求。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/192804.htm
5 結(jié)束語
根據(jù)射頻短波通信系統(tǒng)中的頻率源需求,介紹了整個頻率源的實現(xiàn)方法,完成了使用FPGA+DDS實現(xiàn)射頻短波頻率源。采用ADI公司高端芯片AD9912,時鐘輸入使用AD9912內(nèi)部通過鎖相環(huán)(PLL)產(chǎn)生的低雜散高性能時鐘信號,且增加外部橢圓低通濾波網(wǎng)絡(luò),從而有效提高了輸出信號的質(zhì)量。通過對輸出信號的測試,證明了該方案輸出在170~228 MHz的頻帶范圍內(nèi)具有相位噪聲小、頻率值精準及頻率分辨率高等優(yōu)點,可滿足短波射頻通信對頻率源的要求??傊?,該頻率源設(shè)計具有外圍電路簡單、操作控制簡便、可實現(xiàn)快速跳頻輸出以及信號頻譜質(zhì)量高等特點,適宜作為短波通信的頻率源。
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