设计一种基于单片机控制DDS芯片的直接数字式频率合成器

罗庆宏

[摘 要]随着数字技术和模拟技术的高速发展，频率合成技术也在一步步不断的向前发展，直接数字频率合成器技术的出现与不断发展将大大加快这一目标的实现。本系统选择采用通过单片机来控制AD9850集成DDS芯片的直接数字式频率合成技术来实现频率合成器的设计。

[关键词]单片机；DDS芯片；合成器

中图分类号：S347 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0346-01

1.方案分析

AD9850模块可以采用125MHz的有源晶振，无倍频。输出信号经过高速比较器后，即可输出方波。其中比较器的基准输入端电压由可变电阻产生，调节该电阻可以得到不同的占空比的矩形波信号。为保证输出方波信号质量，输出方波频率范围设定为0-10MHz，最终输出信号经过无源RC网络组成的70MHz的低通滤波器，保证输出波形质量。其中输出信号的频率完全可以通过键盘和单片机来控制AD9850的频率控制字来实现。

本系统有以下几大部分构成：键盘输入模块、信号发生模块、核心控制器模块和低通滤波器模块。

键盘输入模块：采用4X4矩阵键盘，采用行列循环扫描的方式，16个按键输入仅占用8个I/O口，适用于输入按键数量比较多的情况。

核心控制器模块：本系统要求控制AD9850输出信号频率，只需要改变AD9850内部40位功能寄存器就可以，控制简单，实时性要求不高，故综合考虑后采用51单片机进行控制AD9850。

信号发生模块：由于利用单片机可以方便地进行控制AD9850的控制字来输出不同频率的波形，故综合考虑后采用专用的DDS芯片。低通滤波器模块：本系统要求输出正弦信号频率高达40MHz，故综合考虑后采用无源低通滤波器。……