DDS原理及其应用

科技资讯测智 TEO NO OGY NEORMATIONDDs原理及其应用倪鹏浙江传媒学院电子信息学院浙江杭州310018)摘要:本文在深入分析了DDS波形产生原理、拉制方式、频谱特性,对当前流行的主流DDS芯片做了评加的对比,并设计出一套基于MCS-51芯片和AD9851芯片的DDS波形发生系魷,并总結了DDS目前的问题和未来的发展方向关键词:DDs直耧數字频阜合成滤波电路中图分类号:TM5文献标识码:A文章编号:1672-3791(2009)02(b)-0028-02频率源是通信、电子测量仪表、雷达2硬件设计及结果FQ_UD、 RESET三个端口,若采用串行模等电子系统实现高性能指标的关键部分,2.1硬件选型式,则只须选择P1中一个接口与AD9851井在广电系统中也有极为广泛的应用。直市场上有AD, MAXIM等大型软件公相连(如图2)接数字式频率合成技术(DDS)具有频率转司生产DDS芯片。本次设计采用AD公司2.4软件设计换时间极短、频率分辨率极高、输出相位的芯片。从性价比考虑,DDS芯片选用AD985在进行频率控制时,首先送入连续、相位嘬声低、可编程、全数字化、易AD9851芯片,控制芯片选用AT89C52芯相位调制码、功率调节码和输入模式控制于集成等突出优点,成为现代电子系统及片,PLL芯片选用Mc145152芯片。若需调码然后送32bits频率挖制码。在并行数据设备中频率源的首选,对其进行研究具有节波形的幅度,可选择AD公司的AD8320输人模式下,40bits的控制字经8位数据总重大的理论和实践意义。可编程运放作为后级。其型号及价格如下线重复5次输入。WCLK和FQUD信号以下将对DDS波形产生原理、控制方表格1。用来加载控制字。WCLK信号的作用是式、频谱特性进行分析,并设计出一套基2.2AD9851简介在其上升沿将&bits的频率控制字加载进入于MCS-51芯片和AD9851芯片的DDS波D9851是AD公司DDS芯片中性价比数据输入寄存器,并且将地址指针下移指形发生系统。达到参数如下:(1)出频率范较高的一款,具有如下特性:(1)允许最高输向下一个数据输入地址端。当经过5次加载围:30MHz~180MHz1(2)率准确度:优于土入时钟180MHz,同时可选择是否启用内含后,己经输入了40bts的控制字,则W_CLK50Hz(3)频率转换时间:≤2us;(4)步进精的6倍频乘法器;(2)带有高性能的十位D/信号的上升沿将被忽略,即数据将不再被度:IkHz。A转换器;(3)具有简化的控制接口,允许加载,直到下一个复位信号或者下一个串/并行异步输入控制字;(4)允许工作电FQ_UD信号的上升沿到来为止。在1DDs原理分析源范围:+2.7伏一+5.25伏(5)可以工作在FQUD信号的上升沿将40bit的控制字加DDS在结构上主要可划分为数控振荡掉电方式(低功耗):4MW+2.7伏;(6)其自载进入相位累加器,并且将地址指针复位器和数字/模拟转换两个模块,模块NcO由寄生动态范围(SFDR)>43dB@70MHz输指向第一个数据输入地址端。在串行数据又由相位累加器和正弦查询表RoM构成。出;(7)采用极小的28脚贴片式封装。输入模式下40bts的控制字经D7线,重复NcO实现由数字频率字输入生成相应频率2.3硬件连接40次输入。WCLK和FQUD信号的作用的数字波形,模块DAC实现将NCO产生的由主控芯片AT89c52的P1口向相同数字幅度值高速且线性地转为模拟幅度AD9851输入控制字,并由P3.4,P3.5、2.5波形改善措施值。基本框图如图I。P3.6三口分别接AD9851的W_CLK(1)PLL波形输入。DDS的输入波形的纯净度对输出波形纯净程度影响最大。为改善输入波形,可采用 MOTORALA公司加法器剴RO的145152芯片,进行锁相输入,提高输入频率的精度和纯净度。MC145152采用半相位控制字行码输入方式置定、由14根并行输入数据编程的双模CMOS-LSI锁相环频率合成波形控制字W器。该芯片内含参考频率振荡器、可供用户选择的参考分频器、双端输出的鉴相(下转图1AT89C52P1.O-PlD0-D7 IOUT分辨率/升价格($VINPP3.513.40400%tz串/并中国煤化工波形处理AD9959CNMHG输出信号AD99121000MH37.2528科技资讯 SCIENCE& TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯鹚婴TECHNOLOGY NFOFMATON信息技术口问题是相连接的外围设备故障。物理连接故障们根据故障现象,预先分析出故障属于(4)若B站东向线路板光纤自环回业务包括:2M头是否接触良好,有没有虚焊、断2Mbit/s电路故障,并由最常规的环回方式不通,则说明业务在B站穿通不行,可能是掉,DDF(数宇配线架)连接是否正常,电缆来判断故障点,找到故障点后迅速地恢复B站线路板或交叉板的问题。是否接错或不通等。排除外围设备故障可业务。(5)若C站西向线路板外环回业务不通,以通过在DDF架上环回和电口近端环回,则说明可能是B、C之间的光路或光接口对方设备环回,来检查交换机或其他外围5故障排除的一般流程(图2)的问题设备是否正常的方法来判断。同时也要检该方法适用于线形组网和双向复用段查网管系统是否运行正常,会不会产生误6结语保护环。对单向通道保护环,若要采取这告、假告。总之,尽量将设备外故障排除在SDH传输网络的日常维护过程中种方法,则必须断开一侧的光纤从另一侧掉,再进一步检查敞障区段我们经常会遇到各种故障现象并伴随着不逐段环回。线路板光纤自环时,同样要注案例:故障现象:某网元2Mbit/s业务同的告警指示,有时甚至出现一样的告警意不能过载,要加光衰耗器。但在两纤双中断,传输设备为华为on300,传输设备上指示,貌似同一故障,却由不同的原因导向复用段保护环中,如果有一段线路侧发有T-LOS告警致。只有透过故障的表象找到其本质,才生故障,且设备已进入自动保护倒换状态故障分析:由于传输设备上有T-LoS能实现敞障的准确定位并迅速排除。这就时,不可用尾纤在光路各自环回的方式检告警,系统维护者可以肯定传输设备光路需要我们了解故障定位的基本原则,明确测设备。因为环回时相当于自发自收一个没有任何问题。因为在传输设备到网元的故障处理的思路,掌握常见的故障处理方光信号,设备回自动解除倒换,造成大量电2Mbit/s电路上有故障,所以问题可能出在法,从而从容应对各种异常现象,提高日常路阻断,如要做环回检测,也需在执行传输设备电接口板PQ1或是Mbit/s线故维护的效果Force功能的情况下才可3,2采用仪表测试法判断故障故障定位和解决步骤:到站先用环回参考文献表测试法在日常判断处理故障时较的方式判断故障点,在DDF架上做远端环[1 Optix2500+( metro3000sTM-16MAD/常用,在排仪表测试法在日常判断处理故回时,传输设备仍有T-LOS告警,做近端MSTP光传输系统维护手册M华为技障时较常用,在排除传输设备外部问题以环回时通路正常,说明是DDF架到PQI术有限公司,2005及与其他设备如程控交换机、数据通信设的2Mbit/s线有问题,且是PQl板到DDF[2] Zolfaghari A and Audel FJ, Frame备、移动基站等对接问题上比较适用。比架上的发支路故障,与开始的分析呦合, work for network sur 2vivability per-如我们怀疑某段光缆性能不好,可使用光由于PQ1板到DDF架上的2Mbi/s线是成 formance [J]. IEEE J SAC,1998,12(1);时域反射测试仪(OTDR)进行测试;如怀疑品线,无法修复,只有将PQ1板上未用的46-51某个2Mbit/s传输通道不好,可使用22Mbit/s成品线与故障线成功对换后,告警Mbit/s误码测试仪进行挂表测试消除,放通2Mbit/s,业务恢复正常。为保证以后业务的正常开通,系统维护者最后典型案例分析将坏的那2Mbt/s成品线换下,以保证所有2Mbit/s接口的故障通常是最频繁的,2Mbit/s线是正常的产生故障的原因也是多种多样的。如果只结论:此故障是一个典型的2Mbit/s线是2M板告警,可先检查是物理连接故障还故障引起业务中断案例,在这个案例中,我上接28页)设计完成后,可进行PCB印刷和制板工能够达到2G左右,将在广电系统中,有更加器、控制逻辑、10位可编程的10it÷N计序,并安装调试。设计PCB印刷板时注意为广泛的应用前景,对将来的数字化,网络数器、6位可编程的6bit÷A计数器和锁输出信号留有一定的测试空间,以方便用示化提供有效的技术支撑,二是精度提高。定检测等部分。其中,10bit+N廿数器、波器测量。调试过程中,应采用数字存储示DDS专业芯片中将配备精度更高的DA,这6bit÷A计数器、模拟控制逻辑和外接双波器对各点进行测试,可看出控制宇的输入意味着输出精度将进一步提高,可以输出模前置分频器组成吞脉冲程序分频器,吞情况和PLL输出情况,最终输出情况可采用更加平滑的曲线。三是低功耗小型化。随脉冲程序分频器的总分频比为:D=VN+示波器CH2通道进行直连测试。经反复调着45nm技术的进一步发展DDS的制造将A。经过MC145152锁相后,即可得纯净波试,成功输出稳定可控的波形有望达到CPU的标准,功耗更低,性能更形,足够满足DDS的输入需要。强,封装却更小。(2)EM改善。对DDS电磁干扰现象可3成果展望3.3启示作如下考虑:①输入电源多用多种型号电3.1后续设计DDS技术现已日趋成熟,可以开展广容,减少输入杂波;②尽量减少PCB板上的为进一步设计出更为实用的DDS信号发泛的应用,在广电系统中,可以充分利用突起;③PCB板上采用大面积铜网接地处生系统,可在信号输出端级联一个AD8320DDS的优点,设计出拥有自主知识产权的I理;⑥采用BNC接头和同轴屏蔽线连接输可编程运放芯片,对输出波形的幅度进行类应答器、导频信号发生器等设备,推动入输出信号,还可以采用屏蔽网等措施进控制,并可调整控制字,输出PSK,FSK、我国广电技术的发展行电磁屏蔽。ASK等信号,若应用于工程,更通过编程(3)滤波器设计,采用软件Rsim99中生成钟形信号,用于测试传输的LC滤波器设计功能,进行简单的低通滤还可以采用DSP、FPGA等明中国煤化工波器设计。其中,LC滤波器可以采用理的方案,替代现有方案。CNMHGbutterworth型滤波器32DDs发展方向2.6安装调试结果是频率拓展。如果DDS芯片的频率30科技资讯 SCIENCE& TECHNOLOGY INFORMATION