基于DDS頻率源的設計與實現(xiàn)
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3 系統(tǒng)設計
3．1 硬件設計
設計采用ADI公司的高端產(chǎn)品AD9912作為系統(tǒng)的頻率源。AD9912是ADI公司DDS系列產(chǎn)品中最新推出的采樣速度達到1 GSample／s的DDS器件，其內(nèi)部包括DDS核以及14位DAC，且具有PLL時鐘倍頻電路，串行輸入寄存器，時序控制單元等。芯片內(nèi)部的DDS核可由內(nèi)部的鎖相環(huán)提供達1 GHz的采樣時鐘也可以由外部時鐘提供，其頻率控制參數(shù)、相位控制參數(shù)和幅度控制參數(shù)由DDS核外各模塊寄存器來提供。AD9912具有多種工作模式，通過SPI時序?qū)拇嫫鞑僮鱽磉x擇所需要的模式?？刂谱挚梢允枪潭ㄖ?，也可是線性和非線性變化值，連續(xù)傳送給核內(nèi)相關寄存器。
AD9912的DDS核由48位相位累加器和相位-幅度轉(zhuǎn)換器組成，可提供高速的頻率轉(zhuǎn)化速度與極高的頻率分辨率，當相位累加器開始計數(shù)并且頻率控制字>0時，相位-幅度轉(zhuǎn)換器將相位累加器的輸出數(shù)據(jù)作為波形存儲器的取樣地址將相位信息通過查表操作轉(zhuǎn)換為幅度信息，進而得到數(shù)字正弦波。輸出信號的頻率與頻率控制字FTW之間的關系滿足式(3)。
由此可知，AD9912能夠滿足頻率步進12．5 kHs的要求。
3．2 低通濾波器設計
由于DDS芯片的輸出頻譜中具有大量的諧波分量和雜散輸出。為得到高質(zhì)量射頻信號，即需要在DDS輸出端加一個濾渡器來實現(xiàn)濾除雜波、平滑信號的功能，而低通濾波器能較好地實現(xiàn)此功能。因此為得到高質(zhì)量的DDS輸出頻譜，選擇和設計低通濾波器是關鍵。
橢圓低通濾波器也叫考爾濾波器，因為其在離通帶較近的地方增加了衰減極點，使橢圓濾波器相比切比雪夫濾波器和巴特沃斯濾波器具有更陡峭的過渡帶，同時在相同衰減特性要求下，橢圓濾波器的階數(shù)較低，所以在DDS中采用此濾波器。
使用MWO設計阻帶為240 MHz的橢圓低通濾波器如圖2所示，仿真結(jié)果如圖3所示。本文引用地址：http://www.bjwjmy.cn/article/192804.htm
從仿真結(jié)果可看出，采用橢圓低通濾波器具有通帶內(nèi)插入損耗小、過渡帶陡峭以及帶外抑制接近30 dB的特性，能夠較好地抑制各種帶外雜散。
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