ad9833产生正弦波使用说明.ppt

2020 2 9 1 工作汇报 宋宁 2011 10 11 2020 2 9 2 目录 研究工作及进展研究现状研究内容实现方案已做工作时间安排 2020 2 9 3 研究工作及进展 研究工作及进展 频率源目前工作配置新买的MSP430仿真器 然后烧了一个自己编写的开关机程序 已经运行成功 下一步就是编写一个AD9833产生正弦波的程序 最近在看它的数据手册和一些网上的例程 所使用的芯片AD9833型可编程波形发生器是一款为各种需要得到高精度正弦波 三角波 方波信号的应用而设计的器件 该器件采用第三代频率合成技术 直接数字频率合成技术 以 相位 的概念进行频率合成 不仅可以产生不同频率的正弦波 而且可以控制波彤的初始相位 还可以产生三角波和方波 2020 2 9 4 研究现状 传统方法传统的频率合成器有直接频率合成器和锁相环两种 直接频率合成方法但由于锁相环式频率合成器具有很好的窄带跟踪特性 直接频率合成方法优势 劣势 具有频率转换时间短 噪声性能好等优点 采用大量的倍频 分频 混频和滤波环节 导致直接频率合成器的结构复杂 体积庞大 锁相环合成方法优势 劣势 可以很好地选择所需频率信号 抑制杂散分量 并且避免了大量的滤波器 有利于集成化和小型化 但由于锁相环本身是一个惰性环节 锁定时间较长 故频率转换时间较长 除此之外 由模拟方法合成的正弦波的参数都很难控制 2020 2 9 5 研究现状 二 DDS优势 相对带宽很宽 频率转换时间极短 可小于20ns 频率分辨率很高 典型值为0 001Hz 全数字化结构便于集成 输出相位连续 频率 相位和幅度均可实现程控 劣势 由于集成电路器件的速度限制 目前DDS的上限频率还不能做得很高 2020 2 9 6 研究内容 结构框图 耦合 VDD CAP 2020 2 9 7 实现方案 一 SPI协议SCLK SerialClock outputfrommaster MOSI SIMO MasterOutput SlaveInput outputfrommaster MISO SOMI MasterInput SlaveOutput outputfromslave SS SlaveSelect activelow outputfrommaster Example AD9833从进主出 AD7980主进从出 2020 2 9 8 实现方案 二 正常SPI串行时序 2020 2 9 9 实现方案 三 AD9833AD933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 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 其中 M为频率控制字 由外部编程给定 其范围为0 M 228 1 如果相位增量大 相位积蓄者将通过正弦查询表加快所以产生高频率正弦波 如果相位增量小 相位积蓄将经过更多步骤 因此产生较慢的波形 串行时序 比较正常SPI 2020 2 9 10 实现方案 四 AD9833控制寄存器供用户设置所需的功能 除模式选择位外 其他所有控制位均在内部时钟MCLK的下沿被AD9833读取并动作 要更改AD9833控制寄存器的内容 D15和D14位必须均为0 简单来说 DB1 1 Triangle DB1 0 SineDB5 1 DAC的MSB 2或MSB DB5 0 输出DAC 2020 2 9 11 频率相位寄存器的操作AD9833包含2个频率寄存器和2个相位寄存器 其模拟输出为fMCLK 228 FREQEG其中 FREQEG为所选频率寄存器中的频率字 该信号会被移相 2 4096 PHASEREC其中 PHASEREC为所选相位寄存器中的相位字 频率相位寄存器 参见Table6 Table 实现方案 五 2020 2 9 12 写频率寄存器DDS输出频率是由MCLK频率的分频来表示的 MCLK决定的是频率精确性和相位噪声在写频率寄存器之前需要写控制寄存器Example 写0 xFFFC000到FREQ0RegisterExample2 Writing0 x3FFF写Ox3FFFtothe14LSBsoftheFREQ1Reg