基于CPLD控制的DDS数字频率合成器设计 - sopc的资料.pdf

维普资讯 一 1O一 《国外电子元器件》2005年第2期 2005年2月 ●应 用 与 设 计 基于CPLD控制的DDS数字频率合成器设计 陈纲， 费元春 (北京理工大学微波技术研究所，北京 100081) 摘要：介绍了ADI公司新一代 DDS芯片AD9952和XllJNX公司新一代 CPLD产品XC2C128的主要 性能，提出了用XC2C128作控制电路，由AD9952构成宽带、低相噪、低功耗数字合成频率源的设计 方案，同时对如何提高DDS频谱纯度进行了探讨，给出了超宽带应用电路解决方案。 关键词：AD9952； XC2C128； 频率源； 频谱改善； 谐波； CPLD 分类号：TN741 文献标识码：A 文章编号：1006—6977(2005)02—0010—04 DesignandApplicationofDDSDigitalFrequencySynthesisBasedonCPLD CHENG Gang， FEIYuan~hun (MicrowaveTechnologyLab，~ifingInstituteof z0 ，Be甥 100081，ChinaJ Abstract：Inthispaper．themainperformanceofAD9952andCoolRunnerⅡXC2C128，thenewestproductof ADIandXILINXINCrespectivelyareintroduced．Adesignmehtodofwideband，lowphasenoiseandlowpow- erfrequencysourcebasedOilAD9952ispresented．ThediscussiononimprovingDDSspectrumpurityisinclud- edinhtepaper．andhteapplicationcircuitisalsogiven． Keywords：AD9952； XC2C128； FrequencySource； SpecmmaImprovement； Harmonic； CPLD DDS是直接数字合成 (DirectOigit~Synhtesis)技 端差分输入，并附有PLL参考时钟和可编程乘法器 术的简称，是近年来随着数字集成电路和计算机的 (4倍一20倍)。 迅猛发展而出现的一种新的频率合成技术。该技术 ●超低功耗，1．8V时的功耗小于250roW。 从相位概念出发来对频率进行合成。它采用数字取 ●内部集成有 14位DAC和超高速比较器，可 样技术，将参考信号的频率、相位、幅度等参数转变 产生高稳定度的方波输出。 成一组取样函数，然后直接运算出所需要的频率信 ●内含 32位相位累加器和 19位正弦查询表 号。由于是全数字结构，其输出信号中含有大量杂 ROM。 散谱线。另外，其超宽频带信号也将遇到谐波电平 ●含有可编程的相位 ／幅度抖动电路；可以减小 高，从而难以抑制谐波等问题。这些问题严重影响了 由于相位截断和DAC量化误差带来的杂散。 DDS输出信号的频谱纯度，也成为限制其应用的主 ●DAC输出相位噪声小于 一125dBe／Hz／lkHz： 要因素。本文提出了一种解决此问题的电路方案， 动态性能为：80dBSFDR@13oMHz(偏移 ±100kHz)。 并对如何改善信号源的频谱质量进行了讨论。 ●采用 2线或3线串口控制 ，48脚 EPAD— TQVP封装形式。 1 AD9952芯片介绍 1