AD9833型高精度可编程波形发生器及其应用.doc

AD9833型高精度可编程波形发生器及其应用
1 引言
AD9833是ADI公司生产的一款低功耗,可编程波形发生器,能够产生正弦波、三角波、方波输出。波形发生器广泛应用于各种测量、激励和时域响应领域,AD9833无需外接元件,输出频率和相位都可通过软件编程,易于调节,频率寄存器是28位的,主频时钟为25MHz时,,主频时钟为1MHz时,。
可以通过3个串行接口将数据写入AD9833,这3个串口的最高工作频率可以达到40MHz,易于与DSP和各种主流微控制器兼容。-。
AD9833还具有休眠功能,可使没被使用的部分休眠,减少该部分的电流损耗,例如,若利用AD9833输出作为时钟源,就可以让DAC休眠,以减小功耗,该电路采用10引脚MSOP型表面贴片封装,体积很小。
AD9833的主要特点如下:
频率和相位可数字编程;
工作电压为3V时,功耗仅为20mW;
输出频率范围为0MHz-;
频率寄存器为28位(在25MHz的参考时钟下,);
可选择正弦波、三角波、方波输出;
无需外界元件;
3线SPI接口;
温度范围为-40℃-+105℃。
2 AD9833的结构及功能
电路结构
AD9833是一块完全集成的DDS(Direct Digital Frequency Synthesis)电路,仅需要1个外部参考时钟、。除了产生射频信号外,该电路还广泛应外于各种调制解调方案。这些方案全都用在数字领域,采用DSP技术能够把复杂的调制解调算法简化,而且很精确。
AD9833的内部电路主要有数控振荡器(NCO)、频率和相位调节器、Sine ROM、数模转换器(DAC)、电压调整器,其功能框图如图1所示。
AD933的核心是28位的相位累加器,它由加法器和相位寄存器组成,每来1个时钟,相位寄存器以步长增加,相位寄存器的输出与相位控制字相加后输入到正弦查询表地址中。正弦查询表包含1个周期正弦波的数字幅度信息,每个地址对应正弦波中0°-360°范围内的1个相位点。查询表把输入的地址相位信息映射成正弦波幅度的数字量信号,去DAC输出模拟量,相位寄存器每经过228/M个MCLK时钟后回到初始状态,相应地正弦查询表经过一个循环回到初始位置,这样就输出了一个正弦波。输出正弦波频率为:
fOUT=M(fMCLK/228) (1)
其中,M为频率控制字,由外部编程给定,其范围为0≤M≤228-1。
VDD引脚为AD9833的模拟部分和数字部分供电,-。,,注意:,引脚CAP/。
功能描述
AD9833有3根串行接口线,与SPI、QSPI、MI-CROWIRE和DSP接口标准兼容,在串口时钟SCLK的作用下,数据是以16位的方式加载到设备上,时序图如图3所示,FSYNC引脚是使能引脚,电平触发方式,低电平有效。进行串行数据传输时,FSYNC引脚必须置低,要注意FSYN