基于DDS的短波射頻頻率源設計與實現

　　2.2編程控制

　　對AD9912編程是為了實現頻率的步進控制，處理由外部控制輸入的頻率值，由單片機生成頻率調節字，經SPI方式送入DDS中，合成系統所需的頻率。數據寫入時SCLK、SDI、CSB信號由單片機產生，寫入時序嚴格按照SPI協議進行。

　　3仿真及測試結果

　　DDS輸出波形的仿真采用Matlab中的Simulink工具。根據DDS的工作原理及AD9912的數據手冊，可以建立AD9912在Simulink中的模型。AD 9912的Simulink模型如圖4所示。

　　圖4 AD 9912在Simulink下的仿真模型

　　設置頻率調節字M=14073748835532后，得到DDS輸出信號的頻率為50 MHz，Simulink仿真功率譜密度如圖5所示。

　　圖5 M=14073748835532的功率譜密度分布圖

　　射頻短波通信系統中對頻率源的輸出的頻帶寬度要求為46.5~75 MHz，步進頻率為50 kHz.AD9912的輸出分辨率為fDDS=f/248，本設計中采樣時鐘1 GHz，最小分辨率可達3.55μHz，完全可以達到設計指標。圖6是安捷倫頻譜分析儀實測的DDS輸出信號頻譜圖。

　　圖6 DDS輸出信號頻譜圖

　　4結束語

　　針對射頻短波通信系統中的頻率源要求，分析了整個頻率源的實現方法。搭建了單片機+DDS的實現方法，采用具有雜散抑制通道的新型DDS芯片AD9912，時鐘輸入采用外部低雜散高性能的PLL信號，增加外部環路濾波網絡，有效提高了輸出信號的質量。通過對輸出信號的測試，驗證了該方案在輸出頻帶46.5~75 MHz內具有相位噪聲小、頻率值精準、頻率分辨率高等特點，滿足短波射頻通信對頻率的指標要求。