1.导言
跟着数字大规模集成电路技能的开展，选用数字电路的直接数字频率组成技能（DDS）具有频率转化速度快。频率分辨率高。相位可控。频率稳定度高级长处。频率转化速度快。频率分辨率高的信号源在现代电子通讯。航空航天。主动操控等范畴中是必不可少的，因而DDS信号源在上述范畴取得广泛的运用。
AD9850是ADI公司出产的低功耗直接数字频率组成技能典型产品之一，AD9850具有频率转化速度快。频率分辨率高。相位噪声低。频率稳定度高级长处。本论文规划的是以直接频率组成（DDS）器材AD9850和MCS-51单片机为中心，合作必要的外围接口器材，在单片机软件操控下，可以发生给定频率和开始相位的附加调制信息的正弦波信号发生器。
2.AD9850的根本作业原理
2.1AD9850的首要功能指标
①最大支撑时钟频率为125MHz
②频率分辨率到达0.029Hz
③支撑两种供电电压：+3.3Vor+5V
④低功耗：380mW@125MHz（+5V）
155mW@110MHz（+3.3V）⑤频率转化时刻：10个时钟周期。比方当fs=125MHz时，频率转化时刻为：10×1/（125×106）≈0.1
⑥输出的无杂散动态规模SFDR大于50dB@40MHz
⑦具有相位可控
⑧支撑并口和串口输入操控接口
⑨频率操控字选用32位二进制码
2.2AD9850引脚阐明
AD9850选用了先进的CMOS工艺，选用28脚SSOP外表封装方法，其管脚如图1所示，引脚功用如表1.
2.3AD9850内部结构
AD9850的芯片功用框图如图2所示。
AD9850芯片内包含高速DDS.10位DAC.频率/相位数据寄存器。数据输入寄存器。比较器等，在125MHz参阅时钟下，AD9850经过高速的DDS中心芯片能发生一个32位频率调整操控字可使AD9850的输出频率达0.0291Hz;并能供给了5bits的相位操控位，它能使输出相位以180°.90°.45°.22.5°.11.25°或是它们恣意组合的增量改动.AD9850的电路结构答应发生频率值是参阅时钟的一半的输出，而且输出的频率能用数控方法以每秒发生23000000个新频率的速度改变.AD9850芯片内的比较器构成能接纳经外部低通滤波后的DAC转化输出，可以发生一个低颤动的方波输出的设备，因而AD9850用作时钟发生器非常便利。频率/相位数据寄存器。数据输入寄存器在外部的频率更新时钟和字加载时钟的操控下进行频率操控字的输入和更新，使芯片输出所要求的频率和相位。
2.4AD9850的作业原理
AD9850内含可编程DDS体系和高速比较器，可完成全数字编程操控的频率组成。
可编程DDS体系由相位累加器和正弦查表组成，其相位累加器由一个加法器和一个N位的相位寄存器组成，N一般为24~32;实质上是一个可变模的计数器，即DDS相位增量的个数在计数器收到每一个时钟脉冲时被存储起来，当计数器溢出时，它就回到初态并运用相位累加器输出到相邻值。频率操控字能设置计数器的模，它决议了相位增量的巨细。相位增量在每个时钟到来时便在相位累加器中相加，相位增量越大，则累加器溢出的速度越快，发生的输出频率越高。
AD9850选用32位的相位累加器，AD9850运用改善的，独有的算法，把14bits已切断的相位累加器的输出转变成恰当的余弦值，经片内高速的10bitDAC转化器，可得到模仿正弦波。这个共同的算法运用一个简化了的ROM表和DSP技能等功用，有助于缩小AD9850的体积和功耗。输入。输出。参阅时钟和频率操控字的联系如下：
3.体系硬件规划
3.1体系整体规划
体系以单片机8051为操控中心，经过对AD9805内部的频率操控字和相位操控字进行软件编程，然后经过外接低通滤波器到达所需功能指标的正弦波信号。
体系分为2个模块：单片机最小体系和DDS模块。单片机最小体系包含8051单片机.2*2中止键盘矩阵。串口通讯。下载接口。
DDS模块包含中心芯片AD9850和低通滤波器。体系整体框图如图3所示。
3.2AD9850与单片机接口
AD9850与单片机接口电路，需求考虑以下几点：
①AD9850操控字写入方法挑选.AD9850操控字的写入方法有串行和并行两种。并行写入方法的长处是数据传输的速度快，可以提高整个体系的处理速度，为了充分发挥芯片的高速功能，应在单片机资源答应的情况下尽或许挑选并行方法，所以，本体系选用8051单片机作为操控中心，经过并行写入操控字的方法操控AD9850芯片。如图4所示，AD9850的数据线D0~D7与P1口相连。
②FQUD和WCLK与单片机衔接.AD9850的FQUD操控信号和WCLK操控信号与别离与8051单片机的P3.0（10引脚）和P3.1（11引脚）相连，一切的时序联系均可经过软件操控完成。
③RESET与单片机衔接.AD9850的晶体振荡器选用100MHz，AD9850的复位（RESET）信号为高电平有用，且脉冲宽度不小于5个参阅时钟周期。因为单片机选用12MHz晶振时，它的高电平时刻可以满意AD9850复位要求，故可将AD9850的复位端与单片机的复位端直接相连。
3.3AD9850运用时需求留意的事项
①AD9850作为时钟发生器运用时，要防止混叠或谐波信号落入有用输出频带内，并削减外部滤波器的要求，有必要要使输出频率小于参阅时钟频率的33%.
②AD9850参阅时钟频率最低为1MHz，低于此频率，体系主动进入电源休眠方法；高于此频率，体系康复正常。
③印制线路板应选用多层板，要有专门的电源层和接地层，而且不能有引起层面不接连的蚀刻导线条。
④印制线路板的顶层应留有带必定空隙的接地上，以便为外表装置器材供给便利。
⑤印制线路板的AD9850器材下面不能走数字信号线，防止把噪声耦合进芯片；防止数字信号与模仿信号穿插，且它们在电路板相反两边上的走线应互相笔直，以减小电路板的馈通影响。
⑥时钟等快速开关信号应运用数字地屏蔽起来，避免向电路板上的其它器材辐射噪声，而且绝不该接近基准输入或坐落封装之下。
⑦要考虑用杰出的去耦电路，别离把高质量的陶瓷去耦电容接到各自的接地引–去耦电容应尽或许接近器材。
⑧选用独立的模仿电源和数字电源，AD9850电源线路应选用尽或许宽的走线，以供给低阻抗途径，并减小电源线路上的毛刺噪声影响.
