AD9910設計注意事項

【前言】
Hello 大家週末好,鈦哥週末也沒忘給大夥分享一些設計經驗,今兒給大家說的還是DDS,主角是ADI公司的AD9910,該芯片最大的特點就是內部時鐘速率高達1G(最大輸出信號頻率可超過400M),這個值對於直接數字式頻率合成器(即DDS)是很高的一個參數了,之前我們講過的AD9934/AD9933/AD9954/AD9954基本都是200M以下的芯片。首先我們來看看AD9910的簡要功能框圖,如下圖所示,該芯片內部是由一個1GSPS的高速時鐘作爲核心,通過串行數據接口對時其內部控制寄存器編程;同時可通過內部的高速並行數據接口來直接調製頻率、相位以及幅度等;內置14位DAC可實現高頻率分辨率;左邊的LINEAR RAMP GENERATOR爲線性斜波發生器,換句話說,用戶可以通過此功能來使頻率、相位或幅度隨時間呈線性變化。綜上來看,該芯片的性能相對比較強大~
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【硬件電路設計】

接下來具體講一講硬件設計注意事項,下面是整體的原理圖和PCB概覽,原理圖上註明了設計要點,PCB上的器件封裝均採用的是3D封裝,方便結合結構設計。

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1、關於晶振。鈦哥這裏作了兩方面的考慮,一是採用板載晶振作爲時鐘,好處就是方便簡單,當然精度以及穩定度在一些要求較高的場合可能就無法滿足,所以可以設計一個外部時鐘源接口,用SMA插座,兩個時鐘源用排針來選擇。這樣子靈活的設計方式可以滿足不同的應用場景,建議大家可以這樣子來設計。
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2、關於電源。電源輸入鈦哥採用的是DC-005插座(這裏多說一句,DC-005插座有多種型號,主要區別在於過電流大小不一樣,大家可以從插座內部插針粗細來區分,所以大家在買器件的時候一定要根據自己的板上功耗選擇);輸入採用SS34作爲防反接二極管,該二極管的正向電流最大爲3A,如果大家的系統需要更大的電流,可使用SS56(高達5A);電源通過一個自鎖開關來控制導通,這裏選擇開關的型號同樣需要注意電流大小,一般自鎖開關的通電流都偏小,如果大家需要大電流可採用船型開關或撥動開關;設計0.7A的自恢復保險絲來防止誤操作導致的電流過大從而燒壞芯片;AD9910總共需要1.8V和3.3V兩種電源,該兩種電源又分別爲內部的數字以及模擬兩部分使用,其中1.8V的數字和模擬電分別都是110mA和222mA,電流較大,所以建議大家分別用兩個LDO來供電,而3.3V的兩路電源相對電流較小,大家可以使用一個LDO,用電感隔開,具體設計如下圖所示:

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3、關於接口。數據接口的排阻,這個和以往設計注意點一樣,切記電阻阻值不要太大,推薦在33R~100R之間取值。

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4、關於信號輸出。AD9910具有兩路正弦信號輸出,兩路均有設計巴特沃斯低通濾波器來改善信號的質量以及增強其穩定性,由於輸出信號達到數百兆,這裏建議電感採用高頻繞線電感。
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5、其他。AD9910芯片的各部分電源管腳都要加上相應的濾波電容,另外,數字地和模擬地建議用0Ω電阻或者磁珠來單點相接。
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以下是原文地址 附原理圖和PCB設計的源文件,僅供參考:
http://www.jh-tec.cn/archives/4617

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