ad9854結構框圖

如圖4-2所示，AD9854內部包括一個具有48位相位累加器、一個可編程時鐘倍頻器、一個反sinc濾波器、兩個12位300MHzDAC，一個高速模擬比較器以及接口邏輯電路。其主要性能特點如下：

1.高達300MHz的系統時鐘;

2.能輸出一般調制信號，FSK，BPSK，PSK，CHIRP，AM等：

3.100MHz時具有80dB的信噪比：

4.內部有4*到20*的可編程時鐘倍頻器：

5.兩個48位頻率控制字寄存器，能夠實現很高的頻率分辨率。

6.兩個14位相位偏置寄存器，提供初始相位設置。

7.帶有100MHz的8位并行數據傳輸口或10MHz的串行數據傳輸口。

兩款ad9854應用電路

電路一：

下面給出一種用AD9854開發高精度頻率信號發生器的簡易方法，開發者只需要熟悉MCS-51單片機編程即可。該系統具有開發周期短，開發成本低的特點，也可以作為探索AD9854功能的一種方法，它的電路原理圖見圖2。

系統主要由DDS芯片AD9854、單片機AT89C51、看門狗定時器X25045和LED顯示驅動芯片MAX7219組成。在這個系統中提供了8位七段LED顯示器，其中前五位為輸出頻率值，顯示范圍為00.000～99.999MHz，后三位為幅度顯示位，顯示范圍為0～999，表示幅值從零幅度到滿幅度的變化。

電路二：

正交信號源選擇了DDS芯片AD9854，具體實現電路見下圖。對AD9854進行編程控制，使之輸出兩路幅度相同并且正交的信號，然后對輸出信號進行濾波，使得正弦波變得更加平滑，濾波之后再把輸出峰值為512mV的信號放大2倍到1.24V。

ad9854單片機程序

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// AD9854 驅動程序設計

//AD9854.c

//說明：10MHZ 有源晶振

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#include 《reg52.h》

#include 《lcd1602.h》

#include 《intrins.h》

sfr P4 = 0xC0; //1111，1111 端口4

sbit KEY1 = P3^5;

sbit KEY2 = P3^4;

sbit KEY3 = P3^3;

sbit KEY4 = P3^2;

unsigned char FreqWord［6］; //6個字節頻率控制字

/*

CLK_Set為時鐘倍頻設置，可設置4~20倍倍頻，但最大不能超過300MHZ

Freq_mult_unsigned long和Freq_mult_doulle均為2的48次方除以系統時鐘，一個為長整形，一個為雙精度型

*/

#define CLK_Set 20

const unsigned long Freq_mult_ulong = 1407375;

const double Freq_mult_doulle = 1407374.88355328;

//**************************修改硬件時要修改的部分********************************

#define AD9854_DataBus P2

#define AD9854_AdrBus P0

sbit AD9854_RST = P3^6; //AD9854復位端口

sbit AD9854_UDCLK = P3^7; //AD9854更新時鐘

sbit AD9854_WR = P4^1; //AD9854寫使能，低有效

sbit AD9854_RD = P4^2; //AD9854讀使能，低有效

sbit AD9854_FDATA = P4^3; //AD9854 FSK，PSK控制

sbit AD9854_OSK = P4^4; //AD9854 OSK控制端

unsigned char flag = 1;

unsigned int fc = 1000;

unsigned long LFerq = 750;

unsigned long HFerq = 1250;

void AD9854_WR_Byte（unsigned char addr，unsigned char dat）;

void AD9854_Init（void）;

void Freq_convert（long Freq）;

void AD9854_InitFSK（void）;

void AD9854_SetFSK（unsigned long Freq1，unsigned long Freq2）;

//void delay （unsigned int us）;

void UpDisplay（）

{

unsigned char disbuf［5］;

LCD_Write_String（0， 0， “BaseFerq M”）;

LCD_Write_String（0， 1， “Now Ferq M”）;

disbuf［0］ = fc / 1000 + ‘0’;

disbuf［1］ = ‘。’;

disbuf［2］ = fc % 1000 / 100 + ‘0’;

disbuf［3］ = fc % 100 / 10 + ‘0’;

disbuf［4］ = fc % 10 + ‘0’;

disbuf［5］ = 0;

LCD_Write_String（9， 0， disbuf）;

disbuf［0］ = HFerq / 1000 + ‘0’;

disbuf［1］ = ‘。’;

disbuf［2］ = HFerq % 1000 / 100 + ‘0’;

disbuf［3］ = HFerq % 100 / 10 + ‘0’;

disbuf［4］ = HFerq % 10 + ‘0’;

disbuf［5］ = 0;

LCD_Write_String（9， 1， disbuf）;

}

void DownDisplay（）

{

unsigned char disbuf［5］;

LCD_Write_String（0， 0， “BaseFerq M”）;

LCD_Write_String（0， 1， “Now Ferq M”）;

disbuf［0］ = fc / 1000 + ‘0’;

disbuf［1］ = ‘。’;

disbuf［2］ = fc % 1000 / 100 + ‘0’;

disbuf［3］ = fc % 100 / 10 + ‘0’;

disbuf［4］ = fc % 10 + ‘0’;

disbuf［5］ = 0;

LCD_Write_String（9， 0， disbuf）;

disbuf［0］ = LFerq / 1000 + ‘0’;

disbuf［1］ = ‘。’;

disbuf［2］ = LFerq % 1000 / 100 + ‘0’;

disbuf［3］ = LFerq % 100 / 10 + ‘0’;

disbuf［4］ = LFerq % 10 + ‘0’;

disbuf［5］ = 0;

LCD_Write_String（9， 1， disbuf）;

}

void AD9854_SetSine（unsigned long Freq，unsigned int Shape）

{

unsigned char count;

unsigned char Adress;

Adress = 0x04; //選擇頻率控制字地址的初值

Freq_convert（Freq）; //頻率轉換

for（count=6;count》0;） //寫入6字節的頻率控制字

{

AD9854_WR_Byte（Adress++，FreqWord［--count］）;

}

AD9854_WR_Byte（0x21，Shape》》8）; //設置I通道幅度

AD9854_WR_Byte（0x22，（unsigned char）（Shape&0xff））;

AD9854_WR_Byte（0x23，Shape》》8）; //設置Q通道幅度

AD9854_WR_Byte（0x24，（unsigned char）（Shape&0xff））;

AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854輸出

AD9854_UDCLK=0;

}

void main（）

{

LCD_Init（）;

LCD_Clear（）;

/*LCD_Write_String（0，0，“BaseFerq 0.875 M”）;

LCD_Write_String（0，1，“Now Ferq 1.125 M”）;*/

UpDisplay（）;

AD9854_Init（）;

AD9854_SetSine（HFerq * 1000，4000）;

// AD9854_SetSine（1000000，4000）;

// while（1）;

// AD9854_InitFSK（）;

//

// AD9854_SetFSK（HFerq * 1000， LFerq * 1000）;

// AD9854_SetFSK（1000000，1000000）;

// AD9854_FDATA = 1;

// while（1）;

while（1）

{

if（！KEY1）

{

if （flag == 1）

{

AD9854_SetSine（0，0）;

//AD9854_InitFSK（）;

flag = 0;

}

else

{

// AD9854_InitFSK（）;

// AD9854_SetFSK（HFerq * 1000， LFerq * 1000）;

AD9854_SetSine（HFerq * 1000，4000）;

flag = 1;

}

while （！KEY1）;

}

if （flag == 1）

{

if （！KEY2）

{

AD9854_SetSine（0，0）;

fc += 100;

if （fc == 7900） fc = 7800;

LFerq = fc * 3 / 4;

HFerq = fc * 5 / 4;

UpDisplay（）;

AD9854_SetSine（HFerq * 1000，4000）;

// AD9854_InitFSK（）;

// AD9854_SetFSK（HFerq * 1000， LFerq * 1000）;

while （！KEY2）;

}

if （！KEY3）

{

AD9854_SetSine（0，0）;

fc -= 100;

if （fc == 300） fc = 400;

LFerq = fc * 3 / 4;

HFerq = fc * 5 / 4;

UpDisplay（）;

AD9854_SetSine（HFerq * 1000，4000）;

// AD9854_InitFSK（）;

// AD9854_SetFSK（HFerq * 1000， LFerq * 1000）;

while （！KEY3）;

}

if （！KEY4）

{

//AD9854_FDATA = 1;

AD9854_SetSine（LFerq * 1000，4000）;

DownDisplay（）;

while （！KEY4）;

AD9854_SetSine（HFerq * 1000，4000）;

//AD9854_FDATA = 0;

UpDisplay（）;

}

}

}

}

//====================================================================================

//函數名稱：void AD9854_WR_Byte（unsigned char addr，unsigned char dat）

//函數功能：AD9854并行口寫入數據

//入口參數：addr 6位地址

// dat 寫入的數據

//出口參數：無

//====================================================================================

void AD9854_WR_Byte（unsigned char addr，unsigned char dat）

{

AD9854_AdrBus = （addr&0x3f） | （AD9854_AdrBus&0xc0）;

AD9854_DataBus = dat;

AD9854_WR = 0;

AD9854_WR = 1;

}

//====================================================================================

//函數名稱：void AD9854_Init（void）

//函數功能：AD9854初始化

//入口參數：無

//出口參數：無

//====================================================================================

void AD9854_Init（void）

{

AD9854_WR=1;//將讀、寫控制端口設為無效

AD9854_RD=1;

AD9854_UDCLK=0;

AD9854_RST=1; //復位AD9854

AD9854_RST=0;

AD9854_WR_Byte（0x1d，0x10）; //關閉比較器

AD9854_WR_Byte（0x1e，CLK_Set）; //設置系統時鐘倍頻

AD9854_WR_Byte（0x1f，0x00）; //設置系統為模式0，由外部更新

AD9854_WR_Byte（0x20，0x60）; //設置為可調節幅度，取消插值補償

AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854輸出

AD9854_UDCLK=0;

}

//====================================================================================

//函數名稱：void Freq_convert（long Freq）

//函數功能：正弦信號頻率數據轉換

//入口參數：Freq 需要轉換的頻率，取值從0~SYSCLK/2

//出口參數：無 但是影響全局變量FreqWord［6］的值

//說明： 該算法位多字節相乘算法，有公式FTW = （Desired Output Frequency × 2N）/SYSCLK

// 得到該算法，其中N=48，Desired Output Frequency 為所需要的頻率，即Freq，SYSCLK

// 為可編程的系統時鐘，FTW為48Bit的頻率控制字，即FreqWord［6］

//====================================================================================

void Freq_convert（long Freq）

{

unsigned long FreqBuf;

unsigned long Temp=Freq_mult_ulong;

unsigned char Array_Freq［4］; //將輸入頻率因子分為四個字節

Array_Freq［0］=（unsigned char）Freq;

Array_Freq［1］=（unsigned char）（Freq》》8）;

Array_Freq［2］=（unsigned char）（Freq》》16）;

Array_Freq［3］=（unsigned char）（Freq》》24）;

FreqBuf=Temp*Array_Freq［0］;

FreqWord［0］=FreqBuf;

FreqBuf》》=8;

FreqBuf+=（Temp*Array_Freq［1］）;

FreqWord［1］=FreqBuf;

FreqBuf》》=8;

FreqBuf+=（Temp*Array_Freq［2］）;

FreqWord［2］=FreqBuf;

FreqBuf》》=8;

FreqBuf+=（Temp*Array_Freq［3］）;

FreqWord［3］=FreqBuf;

FreqBuf》》=8;

FreqWord［4］=FreqBuf;

FreqWord［5］=FreqBuf》》8;

}

//====================================================================================

//函數名稱：void AD9854_InitFSK（void）

//函數功能：AD9854的FSK初始化

//入口參數：無

//出口參數：無

//====================================================================================

void AD9854_InitFSK（void）

{

AD9854_WR=1; //將讀、寫控制端口設為無效

AD9854_RD=1;

AD9854_UDCLK=0;

AD9854_RST=1; //復位AD9854

AD9854_RST=0;

AD9854_WR_Byte（0x1d，0x10）; //關閉比較器

AD9854_WR_Byte（0x1e，CLK_Set）; //設置系統時鐘倍頻

AD9854_WR_Byte（0x1f，0x02）; //設置系統為模式1，由外部更新

AD9854_WR_Byte（0x20，0x60）; //設置為可調節幅度，取消插值補償

AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854輸出

AD9854_UDCLK=0;

}

//====================================================================================

//函數名稱：void AD9854_SetFSK（unsigned long Freq1，unsigned long Freq2）

//函數功能：AD9854的FSK設置

//入口參數：Freq1 FSK頻率1

// Freq2 FSK頻率2

//出口參數：無

//====================================================================================

void AD9854_SetFSK（unsigned long Freq1，unsigned long Freq2）

{

unsigned char count=6;

unsigned char Adress1，Adress2;

const unsigned int Shape=4000; //幅度設置。 為12 Bit，取值范圍為（0~4095）

Adress1=0x04; //選擇頻率控制字1地址的初值

Adress2=0x0a; //選擇頻率控制字2地址的初值

……………………