AD9851 DDS信号发生器详解及代码实现

"这篇文档是关于使用AD9851芯片构建信号发生器的教程，内容包括AD9851的工作原理、代码实现以及注意事项。" AD9851是一种常用的数字直接合成（DDS）芯片，它能够在数字信号处理器或微控制器的控制下产生高质量的模拟信号。DDS技术的核心组成部分包括相位累加器、相位调制器、正弦查找表ROM和数模转换器（DAC）。AD9851内部集成了这些功能，使得设计信号发生器变得更加方便。 1. **相位累加器**：相位累加器是DDS的核心，它接收频率控制字作为输入，进行二进制加法运算。AD9851的相位累加器具有32位宽度，这意味着它可以将一个正弦波周期分成2^32个等份。每次累加操作都会更新相位值，从而改变输出信号的频率。 2. **频率控制字**：频率控制字决定了相位累加器的累加增量，它的大小直接影响输出信号的频率。频率Fout可以通过以下公式计算：`Fout = (B * Fclk) / N`，其中B是频率控制字，Fclk是系统时钟频率，N是相位累加器的位宽。频率控制字B通常从1开始，以产生最低频率，最大值受限于避免输出失真，通常小于Fclk/4。 3. **相位调制器和正弦查找表ROM**：根据相位累加器的输出，相位调制器从预存的正弦查找表中检索对应的幅度值。这个ROM包含了2^N个离散的正弦波段，确保了输出信号的连续性。 4. **数模转换器（DAC）**：AD9851内置的DAC将数字信号转换为模拟电压输出，形成实际的信号波形。 5. **其他控制位**：除了频率控制子，AD9851还包含6倍频使能位、逻辑0位、电源关闭位和5位相位模式字，这些位用于进一步定制输出信号的特性。 在实际应用中，AD9851的配置可以通过并行或串行接口进行。文档中的代码示例专注于串行写入控制子的时序和实现。需要注意的是，正确设置和控制这些位对于获得期望的信号频率和质量至关重要。 通过调整频率控制字和系统时钟，可以灵活地改变AD9851输出信号的频率。同时，选择合适的外部时钟Fclk能够提高输出频率的最大值。对于初学者，理解DDS的基本原理和AD9851的内部工作机制对于成功调试和设计基于该芯片的信号发生器至关重要。提供的代码和电路图是实践中的宝贵参考资料，有助于快速上手项目。