基于AD9951鍵控信號源設計

本系統(tǒng)核心芯片是AD9551，主控制器是SCT89C52，由于AD9951使用串行I／O控制口，對于接口資源較少的51系列單片機，完全可以很好地實現(xiàn)對DDS芯片的控制，本設計通過矩陣鍵盤置入波形、頻率等信息，1602液晶實現(xiàn)頻率、波形實時顯示，人機界面友好。低通濾波器模塊選用七階橢圓低通濾波器，其電路圖如圖4所示。放大電路、積分電路選用150 MHz寬帶運放AD8044，比較電路選用專用比較器MAX9011，通過以上器件可以很好地完成對于最高達到80 MHz高頻信號的處理要求。另外通過單片機PO．6，P0．7口控制繼電器1和2可以實現(xiàn)對于輸出信號波形的選擇(見表1)。

3．2 核心原理圖
核心原理圖如圖5所示。

AD9951工作模式配置為單頻模式(Single Tone Mode)，只需將控制寄存器1(CFRl)、控制寄存器2(CFR2)、頻率控制字(FTW)配置完畢，系統(tǒng)即可工作。AD9951支持兩種時鐘輸入模式，既可以使用芯片內(nèi)置振蕩器，也可以外接有源晶體振蕩器，在本設計中，啟用芯片內(nèi)置振蕩器(CLKMODESELECT管腳置高電平)，外接20 MHz無源晶振。AD9951內(nèi)置鎖相環(huán)(PLL)，支持通過設置CFR27：3>對輸入時鐘進行4×～20×倍頻作為系統(tǒng)時鐘，在本設計中，為降低振蕩器頻率，從而降低其對信號干擾，應該對時鐘進行一定倍頻，而如果倍頻過高，會是芯片發(fā)熱量增大，綜合以上兩個方面考慮，本設計采用10×倍頻(CFR27：3>設置為0xOA)，系統(tǒng)時鐘200 MHz，理論最大輸出頻率100 MHz。與一般DAC不同AD9951內(nèi)置DAC將模擬電源作為參考點，因此輸出口OUT需要經(jīng)上拉電阻連接A1．8 V。AD9951支持2線(2一wire)與3線(3一wire)兩種串行接口模式，本設計選用芯片默認2線模式，與串行傳送相關接口為39管腳CSB、36管腳RE―SET、37管腳IOSYNC、1管腳IOUPDATE、40管腳SCLK、41管腳SDIO，分別接單片機P0．0至P0．5口。AD9951串行口工作具有嚴格時序邏輯，其寫入時序如圖6所示。