您的位置 首页 知识

根据DDS芯片AD9852和单片机完成短波通讯跳频源的规划

基于DDS芯片AD9852和单片机实现短波通信跳频源的设计-DDS是一种直接对参考时钟进行抽样、数字化,然后用数字计算技术产生频率的频率合成方法。它的工作原理是在采样频率一定的条件下,通过控制两次连续采样之间的相位增量(不得大于π)来改变所得的离散序列的频率,然后经保持和滤波,唯一地恢复出该频率的模拟信号。DDS的工作原理框图如图1所示。

DDS是一种直接对参阅时钟进行抽样、数字化,然后用数字计算技术发生频率的频率组成办法。它的作业原理是在采样频率必定的条件下,经过操控两次接连采样之间的相位增量(不得大于π)来改动所得的离散序列的频率,然后经坚持和滤波,仅有地恢复出该频率的模仿信号。DDS的作业原理框图如图1所示。

AD9852是AD公司的DDS芯片可广泛用于军事通讯、雷达等各个领域。文顶用AD9852完成的跳频源可在外部拨码开关的操控下对输出频率进行调整,以彻底到达预期的规划目标。

依据DDS芯片AD9852和单片机完成短波通讯跳频源的规划

1、AD9852简介

依据DDS芯片AD9852和单片机完成短波通讯跳频源的规划

AD9852的功用框图由图2所示。由图可见,AD9852内部包含一个具有48位相位累加器的NCO、一个可编程时钟倍频器、一个反SINC滤波器、两个12位300MHz DAC、一个高速模仿比较器以及接口逻辑电路。其首要特色如下:

●带有300MHz内部时钟;

●可输出FSK、BPSK、PSK、CHIRP、AM等信号;

●带有两个12位D/A转换器;

●100MHz时具有80dB SFDR的动态功用;

●内含4x到20x可编程参阅时钟倍频器;

●带有两个48位可编程频率寄存器和两个14位可编程相位偏移寄存器;

●具有12位调幅及可编程整形功用;

●带有单引脚FSK和BPSK数据接口。

●有10MHz的2线或3线SPI兼容串口接口和100MHz 8位并行接口。

AD9852选用小型80引脚LQFP封装,3.3V单电源供电,运用非常便利。但因为该器材功耗较大(一般作业形式下约为1.5W),因而应用时应特别注意散热,防止芯片因为过热而损坏。

2、跳频源首要目标及规划计划

跳频源的首要目标如下:

●输出频率:10~12.2MHz;

●步进:100kHz;

●跳频时刻:小于1ms;

●输出功率:10dBm;

●谐波按捺:60dBc;

●相位噪声:-130dBc/Hz @10KHz;

●宽频带无杂散动态规模(SFDR):50dBc。

依据上述目标要求,选用AT89C51单片机来操控AD9852以完成该跳频源。参阅信号由40MHz的恒温石英晶体振荡器(OCXO)发生。为了按捺杂散,计划中在AD9852的DAC输出端加上截止频率为16MHz的低通滤波器。AD9852的输出信号功率大约为-8dBm,而这明显不能满足要求,因而笔者选用了mini公司的一款优异的扩大模块ERA-3来对信号进行扩大(约20dB)。一起在输出端加上低通滤波器来按捺扩大模块所发生的谐波。

3、依据AD9852的跳频源规划

3.1 AD9852操控电路

图3所示是AD9852的操控电路。对AD9852的操控可选用AT89C51单片机的并行通讯办法。将cosine DAC(48脚)作为AD9852的输出端,拨码开关用于操控单片机的P2.0~P2.5,然后完成对输出频率调谐字的操控,然后操控输出频率。

依据DDS芯片AD9852和单片机完成短波通讯跳频源的规划

3.2 低通滤波器的规划与制造

要完成各项目标,应在电路中运用两个截止频率为16MHz的7阶切比雪夫滤波器其电路图如图4所示。在滤波器的规划进程中,怎么精确完成高Q值的电感,直接影响着滤波器的终究功用。由图4可知,滤波器中的电感量约为700nH,可选用AWG#26漆包线绕在磁导率为20的镍锌磁环上,然后与一个已精确得知容值的电容(如100pF左右)相并联,接着在矢量网络分析仪上测出它的并联谐振点,然后推算出所绕电感的巨细。接下来细心调理谐振点就可以确认所需的电感量。选用这种办法确认的电感精确度高,完成便利。图5为用ADS仿真的滤波器传输特性曲线(S21),其间电感Q值设定为50。实践做出的滤波器功用与仿真成果根本共同。

3.3 软件部分

规划该跳频源软件时,首要应对单片机中一些特别端口进行初始化设定:

UPD EQU P1.7

WRB EQU P1.6

SPS EQU P2.7

RES EQU P2.6

在完成对单片机自身以及AD9852的初始化进程之后,单片机就可开端对端口2进行读数,以确认所需输出信号的频率。因为AD9852的频率字为48比特(6个字节),因而实践地址应该是P2口后6位读出的数的6倍。

READPORT:MOV A,P2;

ANL A,#3FH;

MOV R1,A:

ADD A,R1:

ADD A,R1:

ADD A,R1:

ADD A,R1:

ADD A,R1:

然后将相应方位的频率字写到AD9852的频率字寄存器。

ERSI:MOV R1 ,#06H ;每个频点需求送48位数

MOV R3 ,#44H ;FTW1的最高位地址为04H

START:MOV R2,A;

MOV DPTR,#TAB2 ;将TAB2表首地址送DPTR

FREQ: MOV P1,R3;

MOVC A,@A+DPTR ;将ACC对应地址中的数送入ACC

MOV P3,A;

CLR WRB;

SETB WRB;

SETB UPD;

CLR UPD;

INC R3 ;地址加1

INC R2;

MOV A,R2;

DJNZ R1,FREQ;

NOP;

RETURNS:AJMP READPORT ;开端新一轮读数

最终是程序的结束部分,首要是AD9852初始化以及频率字的内容。

TAB1:DB 20H,00H,40H;对AD9852进行初始化

TAB2:DB 40H,00H,00H,00H,00H,00H;频率字1

DB 40H,0A3H,0D7H,0AH,3DH,70H;频率字2

DB 41H,47H,0AEH,14H,7AH,0E1H;频率字3

…………

END

4、结束语

以AD9852为中心规划的短波通讯跳频源,可经过外部拨码开关来对输出频率进行有用操控,最终得到输出功率为10.5~11dBm、谐波按捺优于65dBc、杂散优于60dBc的正弦波。因为AD9852的功耗较大,因而,设计时应对芯片采纳有用的散热办法,不然简单使芯片过热而损坏,这一点应该引起规划者充分地注重。

责任编辑:gt

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/zhishi/106550.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部