基于基于DSP与与AD9852的任意信号发生器设计 的任意信号发生器设计 直接数字式频率合成（DDS）技术是继直接频率合成和间接频率合成之后，随着数字集成电路和微电子技术的 发展而迅速发展起来的第三代频率合成技术。DDS技术具有相对带宽宽、频率转换时间短、频率分辨率高等优 点，输出相位连续，频率、相位和幅度均可实现程控，常用于高精度频率合成和任意信号发生。本文在发动机 电控单元（ECU）硬件在环仿真系统的设计中，使用TMS320 LF2407A控制2片AD9852产生2路同步的任意信 号，仿真发动机工作时的真实信号。 直接数字式频率合成（DDS）技术是继直接频率合成和间接频率合成之后，随着数字集成电路和微电子技术的发展而迅速 发展起来的第三代频率合成技术。DDS技术具有相对带宽宽、频率转换时间短、频率分辨率高等优点，输出相位连续，频 率、相位和幅度均可实现程控，常用于高精度频率合成和任意信号发生。本文在发动机电控单元（ECU）硬件在环仿真系统 的设计中，使用TMS320 LF2407A控制2片AD9852产生2路同步的任意信号，仿真发动机工作时的真实信号。 　　1 AD9852和TMS320LF2407A简介 AD9852是美国 TMS320LF2407A是 　　2 TMS320LF2407A与AD9852的硬件接口电路 在本系统中，TMS320LF2407A的功能是计算所要产生信号的波形参数，并发送控制字到AD9852内部的 　　3 AD9852的串行通信工作过程 AD9852的串行接口与TMS320LF2407A的SPI接口兼容，通过5个端口即可实现串行数据的传输控制。PRD/CSB是复用信 号，在串行工作状态下CSB作为AD9852串行总线的片选信号， 　　AD9852的串行通信周期分为2个阶段，SCLK的前8个 当I/O SESET引脚出现一个高电平输入时，将会立即终止当前的通信周期，当I/O RESET引脚状态回到低电平 时，AD9852串口控制器认为接下来的8个系统时钟的上升沿对应的是下一个通信周期的指令字，这一点对保持通信的同步十 分有益。 　　4 2片AD9852同步工作 实现2片AD9852输出信号波形相位同步的关键是使他们工作在相同的系统时钟下，每个AD9852的系统时钟之间的相位误 差最大不能超过1个周期。AD9852的系统时钟可由参考时钟直接提供，或将参考时钟通过内部的时钟倍频器放大而成。异步 的更新时钟经过AD9852内部的边沿检测电路后与系统时钟同步，形成上升沿，触发内部控制寄存器更新内容。因此，要实现 2片AD9852的同步，必须使其参考时钟与更新信号的上升沿同步。下面是确保2片AD9852同步工作需要注意的一些要点。 　　4.1 参考时钟信号 AD9852的参考时钟有差分输入和单端输入2种形式，由于差分时钟在脉冲边沿具有更短的上升和下降时间以及最小的抖动 率，可以有效地降低2片AD9852参考时钟间的相位误差，因此本系统采用了参考信号差分输入的方式。对于差分输入方式， 

输入端信号可以是方波或正弦波，推荐使用MAXIM公司的MAX9371，他可以将普通时钟信号转化成系统所需的差分时钟信 号。为了实现参考时钟同步，令2片AD9852合用一个晶振，晶振输出的信号先分别传给两个差分时钟生成器，经过转化后输 入2片AD9852。为了使每片AD9852参考时钟信号在传输过程中的延迟时间一致，PCB布线时必须确保时钟信号走线距离相 同。 　　4.2 更新时钟信号 在对AD9852进行编程时，串行输入的数据被缓存在内部的I/O缓冲寄存器中，不会影响到AD9852的工作状态；在更新时 钟信号的上升沿到来后，触发I/O缓冲寄存器把数据传送给内部控制寄存器，这时才能完成相应功能，实现对输出信号的控 制。更新时钟信号的产生有2种方式，一种是由AD9852芯片内部自动产生，用户可以对更新时钟的频率进行编程来产生固定 周期的内部更新时钟；另一种是由用户提供外部更新时钟，此时AD9852I/OUD引脚为输入引脚，由外部控制器提供信号。要 实现2片AD9852同步，必须确保他们的更新时钟信号的上升沿同时来临，因此系统采取外部时钟更新的方式。使用 　　4.3 参考时钟倍频器 AD9852的工作时钟高达300 MHz，为了降低时钟信号的干扰，系统应采用低频时钟信号源，然后通过AD9852片内的参考 时钟倍频器，对外部参考时钟实现4~20倍频。参考时钟倍频器的 　　5 AD9852的控制流程 (1)给系统上电，由 (2)将S/P SELECT置0，选择串行数据输入方式。 (3)依次给每个AD9852发送控制字，使每个AD9852工作状态由缺省的内部更新时钟模式改变成外部时钟更新模式。 (4)将AD9852时钟倍频器工作的控制字依次写入每个AD9852的I/O缓冲寄存器中，然后由 (5) 　　6 结语 使用