用于AD9834波形發(fā)生器(DDS)的幅度控制電路
2011-07-07
作者:ADI
電路功能與優(yōu)勢(shì)
圖1所示電路提供一種簡(jiǎn)單的方法,,可控制75 MHz低功耗(20 mW)波形發(fā)生器(DDS) AD9834 的輸出波形幅度,。
DDS(直接數(shù)字頻率合成器)器件能夠產(chǎn)生正弦波、方波和三角輸出波形,,因此可以用作波形發(fā)生器,。
AD9834內(nèi)置相位調(diào)制和頻率調(diào)制功能,。不過(guò),為了調(diào)制輸出信號(hào)的幅度,,需要一個(gè)低功耗DAC或數(shù)字電位計(jì)來(lái)設(shè)置滿量程電流,。可以利用一個(gè)電壓輸出DAC,,通過(guò)一個(gè)串聯(lián)電阻驅(qū)動(dòng)AD9834的FS ADJUST引腳,,從而決定滿量程DAC電流的幅度。
本例所用的DAC為nanoDAC系列的12位AD5620,。它內(nèi)置一個(gè)5 ppm/°C片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源,,配有SPI接口,采用8引腳SOT-23或MSOP封裝,。低功耗(3.3 V電源時(shí)為2.2 mW)和小尺寸(8引腳SOT-23)的特點(diǎn),,使得AD5620非常適合從AD9834產(chǎn)生幅度調(diào)制輸出。
圖1. 用于AD9834 DDS的低功耗幅度控制電路(原理示意圖:未顯示去耦和所有連接)
電路描述
該電路采用3 V至5 V單電源供電,。DAC和DDS均采用SPI接口工作,。許多DDS器件的片內(nèi)DAC都能為AD9834 DDS提供互補(bǔ)電流輸出IOUT和IOUTB。
DAC的基準(zhǔn)電流是內(nèi)部基準(zhǔn)電壓VREF和外部電阻RSET的函數(shù),,該電阻一般從DAC FS ADJUST引腳接地,。基準(zhǔn)電流等于VREF/RSET,,其中VREF是AD9834的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓,典型值為1.20 V,。RSET電阻的典型值為6.8 kΩ,。
DAC的滿量程電流是基準(zhǔn)電流的倍數(shù)。例如,,AD9834的滿量程電流為:
如果FS ADJUST連接到一個(gè)可變電壓VDAC,,則滿量程電流為:
改變VDAC將改變滿量程電流,從而改變DDS器件的電壓輸出??梢岳靡粋€(gè)電壓輸出DAC提供該可變電壓,。
AD5620是一種適用的低功耗、小尺寸,、高性價(jià)比解決方案,。它屬于nanoDAC 系列,內(nèi)置一個(gè)5 ppm/°C片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源,,采用8引腳SOT-23或MSOP封裝,,輸出電壓為0 V至+2.5 V。
當(dāng)VDAC = 0 V (零電平)時(shí),,達(dá)到最大滿量程輸出電流,,AD9834的電流在約0.16 mA至約3.12 mA之間變化。負(fù)載電阻為200 Ω時(shí),,AD9834的輸出電壓在約0.032 V至約0.624 V之間變化,。AD9834 IOUT引腳上的輸出電壓如圖2所示,其中DDS輸出頻率設(shè)為1 MHz,。
圖2. 幅度控制DAC設(shè)為0 V時(shí)的DDS輸出(此時(shí)產(chǎn)生DDS最大滿量程輸出)
提高AD5620的電壓輸出將降低AD9834的滿量程輸出電流,。當(dāng)AD5620的輸出電壓等于VREF或1.20 V時(shí),達(dá)到最小滿量程電流,。
圖3顯示1/4量程輸出電流對(duì)應(yīng)的AD9834輸出電壓,,其中VDAC = 0.75 × VREF或0.9 V。
圖3. 幅度控制DAC設(shè)為0.9 V時(shí)的DDS輸出(此時(shí)產(chǎn)生1/4滿量程DDS輸出)
本電路必須構(gòu)建在具有較大面積接地層的多層電路板上,。為實(shí)現(xiàn)最佳性能,,必須采用適當(dāng)?shù)牟季帧⒔拥睾腿ヱ罴夹g(shù),。
常見(jiàn)變化
AD5640和AD5660 分別是AD5620的14位和16位版本,,適合需要較高分辨率的應(yīng)用。AD9833可提供與AD9834相同的功能,,但不具有幅度調(diào)制能力,。