2.模塊說明

　　(1)用單片機(jī)控制AD9851產(chǎn)生頻率為1K至10MHZ的正弦波，自動增益控制實(shí)現(xiàn)增益自動調(diào)節(jié)，當(dāng)輸出幅度過大或偏小時，單片機(jī)通過檢波電路和A/D 采樣調(diào)節(jié)增益大小。放大級對已調(diào)信號進(jìn)行幅度放大，然后輸出至負(fù)載。

　　(2)檢波電路對輸出信號采樣，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換送給單片機(jī)處理。

　　(3)顯示模塊對輸出信號動態(tài)顯示

　　(4)單片機(jī)控制壓控振蕩器產(chǎn)生頻0率隨調(diào)制信號變化的信號，并把已調(diào)信號送到AD9851，作為AD9851的時鐘頻率，從而實(shí)現(xiàn)對載波信號的調(diào)頻。

　　(5)模數(shù)轉(zhuǎn)換用8位串行A/DTLC549即可實(shí)現(xiàn)。

　　(6)二進(jìn)制數(shù)字基帶信號用單片機(jī)直接產(chǎn)生，這種方式簡便，快捷，而且穩(wěn)定度很好

　　3.理論分析與參數(shù)計(jì)算

　　(1)正弦信號發(fā)生器

　　DDS是產(chǎn)生高精度、快速變換頻率、輸出波形失真小的優(yōu)先選用技術(shù)。DDS以穩(wěn)定度高的參考時鐘為參考源，通過精密的相位累加器和數(shù)字信號處理，通過高速D/A變換器產(chǎn)生所需的數(shù)字波形(通常是正弦波形)，這個數(shù)字波經(jīng)過一個模擬濾波器后，得到最終的模擬信號波形。如圖2所示，通過高速DAC產(chǎn)生數(shù)字正弦數(shù)字波形，通過帶通濾波器后得到一個對應(yīng)的模擬正弦波信號，最后該模擬正弦波與一門限進(jìn)行比較得到方波時鐘信號。DDS系統(tǒng)一個顯著的特點(diǎn)就是在數(shù)字處理器的控制下能夠精確而快速地處理頻率和相位。除此之外，DDS的固有特性還包括：相當(dāng)好的頻率和相位分辨率(頻率的可控范圍達(dá)μHz級，相位控制小于0.09°),能夠進(jìn)行快速的信號變換(輸出DAC的轉(zhuǎn)換速率300百萬次/秒)。這些特性使DDS在軍事雷達(dá)和通信系統(tǒng)中應(yīng)用日益廣泛。

　　本系統(tǒng)采用了美國模擬器件公司采用先進(jìn)DDS直接數(shù)字頻率合成技術(shù)生產(chǎn)的高集成度產(chǎn)品AD9851芯片。AD9851是在AD9850的基礎(chǔ)上，做了一些改進(jìn)以后生成的具有新功能的DDS芯片。AD9851相對于AD9850的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只是多了一個6倍參考時鐘倍乘器，當(dāng)系統(tǒng)時鐘為180MHz時，在參考時鐘輸入端，只需輸入30MHz的參考時鐘即可。如圖4(AD9851內(nèi)部結(jié)構(gòu))所示，AD9851是由數(shù)據(jù)輸入寄存器、頻率/相位寄存器、具有6倍參考時鐘倍乘器的DDS芯片、10位的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、內(nèi)部高速比較器這幾個部分組成。其中具有6倍參考時鐘倍乘器的DDS芯片是由32位相位累加器、正弦函數(shù)功能查找表、D/A變換器以及低通濾波器集成到一起。這個高速DDS芯片時鐘頻率可達(dá)180MHz， 輸出頻率可達(dá)70 MHz，分辨率為0.04Hz。

　　為了實(shí)現(xiàn)調(diào)頻，DDS的基準(zhǔn)信號源采用壓控振蕩器輸出的30 M頻率作為基準(zhǔn)信號源由于AD9851是貼片式的體積非常小，引腳排列比較密，焊接時必須小心，還要防靜電擊穿，焊接不好就很容易把芯片給燒壞。還有在使用中數(shù)據(jù)線、電源等接反或接錯都很容易損壞芯片。所以在AD9851外圍采用了電源、輸入、輸出、數(shù)據(jù)線的保護(hù)電路。為了不受外界干擾，添加了不少的濾波電路，顯得整個電路更完美。詳細(xì)電路圖如圖2。

　　
圖2 硬件電路圖

　　(2)壓控振蕩器

　　MC1648有兩種基本型VCO的壓控特性，這里我們只采用其中一種第一種基本負(fù)阻集成LC VCO 電路如圖3 示,它僅用一只變?nèi)?a target="_blank">二極管,并由芯片MC1648 外加諧振回路組成。MC1648 為集成射極耦合振蕩電路,具有負(fù)阻效應(yīng),輸出MECL 電平。

　
　
圖3 基本負(fù)阻集成LC VCO 電路圖