AD9831介绍
0赞今天来介绍一下ADI公司的DDS芯片AD9831，这是一款直接数字频率合成器(DDS)器件，芯片上集成有一个相位累加器、一个正弦表和一个10位的D/A转换器，能够进行信号的相位和频率调制，其时钟频率最高可达25MHz，性能非常强大（该芯片内部结构如图1所示，引脚功能见表1）。配合相应算法及程序可以发出单频、FSK、PSK等多种规则信号和一些专用特殊信号。
图1 AD9831功能框图
DDS信号通过一个单运放简单低通平滑滤波器电路输出，该电路同时对AD9831起到保护作用。使用中应注意DDS输出不可短路。
通过控制AD9831内部两个32位频率寄存器可以控制其输出信号的频率，通过控制其内部四个12位相位寄存器可以控制输出信号的相移。这六个寄存器的功能和地址由表2和表3给出。注意AD9831只有16根数据线，在对32位频率寄存器进行操作时需分高16和低16位两部分进行。
其中，频率寄存器与输出信号频率，相位偏移寄存器与输出信号偏移量的对应关系由式1和式2给出。
表1 AD9831主要管脚介绍
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引脚 |
功能描述 |
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IOUT |
电流输出。高阻电流源，用一个负载电阻连接在该引脚与AGND之间 |
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FSADJUST |
满刻度调节控制。电阻Rset连接在该管脚与AGND之间，决定DAC电流的满刻度幅值 |
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REFIN |
参考电压输入.AD9831既可通过REFOUT引脚使用内部参考，也可从RFEIN引入外部参考 |
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REFOUT |
参考电压输出 |
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COMP |
补偿引脚。内部参考放大器的补偿引脚，在COMP与AVDD之间需接一个10nF陶瓷退耦电容 |
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MCLK |
数字输入.DDS输出频率与MCLK频率成一定的比例，输出频率精度和相位噪声取决于该时钟 |
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FSELECT |
频率选择。通过FSELECT来选择那个频率寄存器(FREQ0、FREQ1) |
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/WR |
写信号 |
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D15-D0 |
数据总线 |
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A2-A0 |
地址总线。用于选择内部各频率和相位寄存器 |
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PSEL0 PSEL1 |
相位选择。AD9831共有4个相位寄存器，这些寄存器可以用来改变输入到SIN ROM中的值 相位寄存器的值将被加到相位累加器中输出，通过PSEL0，PSEL1来选择使用哪个相位寄存器 |
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/SLEEP |
低功耗控制。低电平使能，使AD9831进入低功耗模式，此时内部时钟无效，DAC电流源以及REFOUT被关闭。/SLEEP为高电平可唤醒AD9831 |
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/RESET |
复位，低电平有效。/RESET复位时，相位累加器为零 |
表2 AD9831控制寄存器功能
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寄存器 |
大小 |
描述 |
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FREQ0 |
32位 |
频率寄存器0，输出频率，当FSELECT=0时，相当于MCLK频率的分数 |
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FREQ1 |
32位 |
频率寄存器1，输出频率，当FSELECT=0时，相当于MCLK频率的分数 |
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PHASE0 |
12位 |
相位偏移寄存器0，当PSEL0=PSEL1=0时，其内容加到相位累加器的输出 |
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PHASE1 |
12位 |
相位偏移寄存器1，当PSEL0=1，PSEL1=0时，其内容加到相位累加器的输出 |
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PHASE2 |
12位 |
相位偏移寄存器2，当PSEL0=0，PSEL1=1时，其内容加到相位累加器的输出 |
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PHASE3 |
12位 |
相位偏移寄存器3，当PSEL0=PSEL1=1时，其内容加到相位累加器的输出 |
表3 AD9831控制寄存器的地址
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A2 |
A1 |
A0 |
目的寄存器 |
A2 |
A1 |
A0 |
目的寄存器 |
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0 |
0 |
0 |
FREQ0寄存器的低16位 |
0 |
0 |
1 |
FREQ0寄存器的高16位 |
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0 |
1 |
0 |
FREQ1寄存器的低16位 |
0 |
1 |
1 |
FREQ1寄存器的低16位 |
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1 |
0 |
0 |
相位偏移寄存器0 |
1 |
0 |
1 |
相位偏移寄存器1 |
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1 |
1 |
0 |
相位偏移寄存器2 |
1 |
1 |
1 |
相位偏移寄存器3 |
