頻率合成技術(shù)DDS介紹一AD系列常用的頻率合成技術(shù)（FS,FrequencySynthesis）有模擬鎖相環(huán)、數(shù)字鎖相環(huán)、小數(shù)分頻鎖相環(huán)（fractionaLNPLLSynthesis）等，直接數(shù)字合成（DirectDigitalSynthesis—DDS）是近年來新的FS技術(shù)。.頻率合成技術(shù)的進呈現(xiàn)狀由于直接數(shù)字頻率合成器采納全數(shù)字方式實現(xiàn)頻率合成，它直接對參考正弦時鐘進行抽樣和數(shù)字化，然后通過數(shù)字計算技術(shù)進行頻率合成。因此，它具有其它頻率合成方法無法比擬的優(yōu)點，頻率轉(zhuǎn)換速度快、頻率辨別率高、輸出相位連續(xù)、可編程、全數(shù)字化易于集成、體積小、功耗低等。直接數(shù)字頻率合成器在現(xiàn)代電子器件、通信技術(shù)、醫(yī)學成像、無線、PCS/PCN系統(tǒng)、雷達、衛(wèi)星通信等眾多領(lǐng)域得到了各方應用。.DDS與模擬PLL性能比較（1）輸出辨別率小只要相位累加器的位寬足夠大，參考時鐘頻率足夠小，則辨別率可以很?。篈D9850（參考時鐘頻率fc=125MHz）的相位累加器為32位，辨別率0.03Hz；AD9830（參考時鐘頻率fc=50MHz）的相位累加器為32位，辨別率0.012Hz；AD9852（參考時鐘頻率fc=300MHz）的相位累加器為48位,辨別率l*10-6Hz。相反,模擬鎖相環(huán)的合成器的辨別率為IKHz,它缺乏數(shù)字信號處理的固有特性。（2）輸出頻率變換時間小一個模擬鎖相環(huán)的頻率變換時間主要是它的反饋環(huán)處理時間和壓控振蕩器的響應時間，通常大于1ms。整片DDS合成器的頻率變換時間主要是DDS的數(shù)字處理延遲，通常為幾十個ns（AD9850最小43ns）。（3）調(diào)頻范圍大一個負反饋環(huán)的帶寬輸出參考頻率打算了模擬鎖相環(huán)的穩(wěn)定的調(diào)頻范圍；整片的DDS合成器是不受穩(wěn)定性的影響的，在整個Nyquist頻率范圍內(nèi)是可調(diào)的。（4）相位噪聲DDS優(yōu)于PLL的最大優(yōu)勢就是它的相位噪聲。由于數(shù)字正弦信號的相位與時間成線形關(guān)系,整片的DDS輸出的相位噪聲比它的參考時鐘源的相位噪聲小。而模擬鎖相環(huán)的相位噪聲是它的參考時鐘的相位噪聲的加倍。（5）體積小、集成度高整片的DDS封裝成小面積芯片，因而比PLL的占板面積小得多。（6）功耗小整片的DDS的功耗比早期的離散型DDS要小，例如AD9850在3.3V功耗為155mW,以100MHz為參考時鐘，產(chǎn)生一個40MHz的信號。這可以與離散型模擬鎖相環(huán)相抗衡。(7)設(shè)計便利整片DDS包括了信號D/A變換器，在系統(tǒng)設(shè)計時易于實現(xiàn)，而且現(xiàn)在的DDS不再需要特地的射頻設(shè)計，簡潔的數(shù)字掌握削減了硬件的簡單性。.DDS的局限性(1)輸出頻帶范圍有限由于DDS內(nèi)部DAC和波形存儲器(ROM)的工作速度限制，使得DDS輸出的最高頻率有限。目前市場上采納CMOS、TYL、ECL工藝制作的DDS芯片，工作頻率一般在幾十MHz至400MHz左右。采納GaAs工藝的DDS芯片工作頻率可達2GHz左右。(2)輸出雜散大由于DDS采納全數(shù)字結(jié)構(gòu)，不行避開地引入了雜散。其來源主要有三個：相位累加器相位舍位誤差造成的雜散；幅度量化誤差(由存儲器有限字長引起)造成的雜散和DAC非抱負特性造成的雜散。.設(shè)計指南頻率合成技術(shù)主要用于實現(xiàn)各種信號發(fā)生器，由于實際中需要的信號頻率、信號精度各異,半導體廠商依據(jù)不同的應用場合，推出了一系列DDS產(chǎn)品。Qualcomm公司推出了Q2220、Q2230、Q2334、Q2240、Q2368,其中Q2368的時鐘頻率為130MHz,辨別率為0.03Hz,雜散掌握為-76dBc,變頻時間為O.lpis；美國AD公司也相繼推出了他們的DDS系列：AD9850、AD9851、可以實現(xiàn)線性調(diào)頻的AD9852、兩路正交輸出的AD9854以及以DDS為核心的QPSK調(diào)制器AD9853、數(shù)字上變頻器AD9856和AD9857。AD公司的DDS系列產(chǎn)品以其較高的性能價格比，目前取得了極為廣泛的應用。AD公司的常用DDS芯片選用列表見表8-1oML2035特性：⑴輸出頻率為直流到25kHz,在時鐘輸入為12.352MHz時頻率辨別率可達到1.5Hz(-0.75~+0.75Hz),輸出正弦波信號的峰-峰值為Vcc；(2)高度集成化，無需或僅需極少的外接元件支持，自帶3?12MHz晶體振蕩電路；(3)兼容的3線SPI串行輸入口，帶雙緩沖，能便利地協(xié)作單片機使用；(4)增益誤差和總諧波失真很低。ML2037是新一代低頻正弦波DDS單片電路，生成的最高頻率可達500kHz型號最大工作頻率(MHz)工作電壓(V)最大功耗(mw)備注AD9832253.3/5120小型封裝，轉(zhuǎn)型輸入，內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器AD9831253.3/5120低電壓，經(jīng)濟，內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器。AD9833252.5?5.52010個管腳的uSOIC封裝。AD9834502.5?5.52520個管腳的TSSOP封裝并內(nèi)置比較器。AD9835505200經(jīng)濟，小型封裝，裝型輸入，內(nèi)置內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器。AD9830505300經(jīng)濟，并行輸入，內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器。AD98501253.3/5480內(nèi)置比較器和D/A轉(zhuǎn)換器。AD98531653.3/51150可編程數(shù)字QPSK/16-QAM調(diào)制器。AD98511803/3.3/5650內(nèi)置比較器、D/轉(zhuǎn)換器和時鐘6倍頻器AD98523003.31200內(nèi)置12位的D/A轉(zhuǎn)換器、高速比較器、