na 2024/10/24 184

Zrozumienie funkcji AD9959 do przetwarzania sygnału

AD9959 jest potężnym i elastycznym cyfrowym syntezatorem, który oferuje kontrolę nad częstotliwością, fazą i amplitudą na czterech niezależnych kanałach.W tym artykule obejmuje kluczowe funkcje, specyfikacje techniczne i wspólne zastosowania AD9959, co ułatwia zrozumienie tego urządzenia w różnych konfiguracjach.Niezależnie od tego, czy chcesz stworzyć zwinne lokalne oscylatory, czy zsynchronizować złożone systemy, takie jak radary fazowe tablicy, AD9959 zapewnia precyzję i możliwość adaptacji potrzebne do szerokiej gamy projektów.Pod koniec tego przewodnika będziesz miał jasne zrozumienie, jak działa AD9959 i jak można go zastosować w różnych dziedzinach.

Katalog

Przegląd AD9959

. AD9959 Oferuje cztery bezpośrednie cyfrowe rdzenie syntezatora, umożliwiające niezależnie kontrolowanie częstotliwości, fazy i amplitudy dla każdego kanału.Dzięki możliwości obsługi do 16 poziomów modulacji, niezależnie od tego, czy jest to częstotliwość, faza czy amplituda, przynosi elastyczność w twoich projektach.Ponieważ wszystkie kanały mają ten sam zegar systemowy, pozostają zsynchronizowane, zapewniając płynne działanie na wielu kanałach.Ponadto, jeśli pracujesz z więcej niż jednym AD9959, możesz łatwo zsynchronizować kilka urządzeń, dzięki czemu idealnie nadaje się do złożonych konfiguracji.

AD9959 Schemat pinout

Pin	Mnemoniczny	I/O.	Opis
1	Sync_in	I	Służy do synchronizacji wielu urządzeń AD9959.Łączy się z PIN Sync_Out urządzenia Master AD9959.
2	Sync_out	O	Służy do synchronizacji wielu urządzeń AD9959.Łączy się z pinem Sync_In urządzenia Slave AD9959.
3	Master_reset	I	Aktywne wysokie resetowanie pin.Uważanie pin master_reset zmusza wewnętrzne rejestry AD9959 do ich stanu domyślnego.
4	PWR_DWN_CTL	I	Zewnętrzna kontrola zasilania.
5, 7, 11, 15, 19, 21, 26, 31, 33, 37, 39	Avdd	I	Analogowe szpilki zasilające (1,8 V).
6, 10, 12, 16, 18, 20, 25, 28, 32, 34, 38	Agnd	I	Analogowe szpilki naziemne.
44, 56	DVDD	I	Cyfrowe szpilki zasilające (1,8 V).
45, 55	DGND	I	Cyfrowe szpilki uziemienia.
8	CH2_IOUT	O	Prawdziwe wyjście DAC.Kończy się w AVDD.
9	CH2_IOUT	O	Uzupełniające się wyjście DAC.Kończy się w AVDD.
13	CH3_IOUT	O	Prawdziwe wyjście DAC.Kończy się w AVDD.
14	CH3_IOUT	O	Uzupełniające się wyjście DAC.Kończy się w AVDD.
17	Dac_rset	I	Ustanawia prąd referencyjny dla wszystkich DAC.Rezystor 1,91 kΩ (nominalny) jest podłączony z pinu 17 do AGND.
22	Ref_clk	I	Uzupełniające wejście zegara/oscylatora.Gdy ref_clk jest obsługiwane w trybie jednokierunkowym, ten pin powinien zostać oddzielony do AVDD lub AGND z kondensatorem 0,1 µF.
23	Ref_clk	I	Wejście zegara odniesienia/oscylatora.Gdy ref_clk jest obsługiwane w trybie jednokierunkowym, jest to wejście.Zobacz sekcję trybów operacji, aby uzyskać konfigurację zegara odniesienia.

Pin	Mnemoniczny	I/O.	Opis
24	Clk_mode_sel	I	Pin sterujący dla sekcji oscylatora.Uwaga: Nie napędzaj tego szpilki poza 1,8 V.Gdy wysoki (1,8 V) sekcja oscylatora może zaakceptować kryształ jako źródło ref_clk.Gdy jest niski, sekcja oscylatora jest omijana.
27	Loop_filter	I	Łączy się z zewnętrzną siecią kompensacyjną zerowej filtra pętli PLL.Zazwyczaj sieć składa się z rezystora 0Ω w szeregu z kondensatorem 680pf powiązanym z AVDD.
29	CH0_IOUT	O	Uzupełniające się wyjście DAC.Kończy się w AVDD.
30	CH0_IOUT	O	Prawdziwe wyjście DAC.Kończy się w AVDD.
35	CH1_IOUT	O	Uzupełniające się wyjście DAC.Kończy się w AVDD.
36	CH1_IOUT	O	Prawdziwe wyjście DAC.Kończy się w AVDD.
40 do 43	P0 do P3	I	Pinie danych wykorzystywane do modulacji (FSK, PSK, Ask), aby uruchomić/zatrzymać akumulatory zamiatania lub użyte do zwiększenia/zwiększania amplitudy wyjściowej.Dane są synchroniczne z synchronizacją (pin 54).Wejścia danych muszą spełniać wymagania czasowe i zawierać wymagania czasowe Sync_Clk.Funkcjonalność tych pinów jest kontrolowana przez bity konfiguracji PIN (PPC) (FR1 [14:12]).
46	I/O_UPDATE	I	Rosnąca krawędź przenosi dane z szeregowego bufora portu we/wy do aktywnych rejestrów.I/O_UPDATE jest synchroniczny z synchronizacją (pin 54).I/O_UPDATE musi spełniać wymagania dotyczące konfiguracji i przechowywać czas synchronizacji Sync_Clk, aby zagwarantować ustalone opóźnienie danych do danych DAC;W przeciwnym razie istnieje okres niepewności rurociągu niepewności rurociągu.Minimalna szerokość impulsu to jeden okres synchronizacji.
47	CS \	I	Aktywne wybrane niskie układy.Umożliwia wielu urządzeniom wspólnego autobusu we/wy (SPI).
48	Sclk	I	Zegar danych szeregowych dla operacji we/wy.Bity danych są zapisywane na rosnącej krawędzi SCLK i odczytane na opadającej krawędzi SCLK.
49	DVDD_I/O.	I	Cyfrowy zasilacz 3,3 V dla portów SPI i cyfrowych we/wy.
50	Sdio_0	I/O.	Data Pin SDIO_0 jest dedykowana tylko dla portu szeregowego tylko we/wy.
51, 52	SDIO_1, SDIO_2	I/O.	Dane SDIO_1 i PIN danych SDIO_2 mogą być używane do szeregowego portu we/wy lub użyć do inicjowania szaleństwa/rampy (RU/RD) amplitudy wyjściowej DAC.
53	Sdio_3	I/O.	Dane SDIO_3 może być używane dla szeregowego portu we/wy lub do zainicjowania opaski/ramowania (RU/RD) amplitudy wyjściowej DAC.W trybach jednolitowych lub 2-bitowych SDIO_3 jest używany do synchronizacji_i/o.Jeśli funkcja Sync_i/O nie jest używana, powiązaj ją z podłożą lub logiką 0. Nie pozwól, aby SDIO_3 pływał w trybach jednolitych lub 2-bitowych.
54	Sync_clk	O	Sync_clk działa na jedną czwartą szybkości zegara systemu;Można go wyłączyć.I/O_UPDATE lub dane (PIN 40 do PIN 43) jest synchroniczny z Sync_Clk.Aby zagwarantować stałe opóźnienie danych do danych DAC, we/O_UPDATE lub dane (pin 40 do pin 43) musi spełniać wymagania dotyczące konfiguracji i zawierać na rosnącej krawędzi sync_clk;W przeciwnym razie występuje okres niepewności ± 1 Sync_clk.

Przegląd modelu AD9959 CAD

Symbol AD9959

AD9959 Footprint

Szczegółowy schemat blokowy AD9959

AD9959 Specyfikacje techniczne

Specyfikacje techniczne, atrybuty, parametry i porównywalne części dla Analog Devices Inc. AD9959BCPZ.

Typ	Parametr
Status cyklu życia	Produkcja (ostatnia aktualizacja: 1 miesiąc temu)
Czas realizacji fabryki	8 tygodni
Skontaktuj się z poszyciem	Cyna
Uchwyt	Mocowanie powierzchniowe
Typ montażu	Mocowanie powierzchniowe
Pakiet / obudowa	56-VFQFN Exposed Pad, CSP
Liczba szpilek	56
Temperatura robocza	-40 ° C do 85 ° C.
Opakowanie	Taca
Kod JESD-609	E3
Kod PBFree	NIE
Status części	Aktywny
Poziom wrażliwości na wilgoć (MSL)	3 (168 godzin)
Liczba terminów	56
Zakończenie	SMD/SMT
Kod ECCN	Ear99
Dodatkowa funkcja	Wymaga również dostawy 3,3 V
Max rozpraszanie mocy	680MW
Napięcie - zasilanie	1,71 V do 1,96 V.
Pozycja końcowa	KWADRAT
Forma końcowa	Brak ołowiu
Temperatura szczytowa (° C)	260
Napięcie zasilania	1,8 V.
Boisko terminala	0,5 mm
Częstotliwość	500 MHz
Time @ Peak Reflow Temp (y)	30
Podstawowy numer części	AD9959
Liczba pinów	56
Status kwalifikacyjny	Nie wykwalifikowane
Napięcie zasilania roboczego	1,8 V.
Interfejs	Seryjny
Prąd zaopatrzenia operacyjnego	180MA
Nominalny prąd zaopatrzenia	160MA
Maksymalny prąd zaopatrzenia	185ma
UPS/UCS/peryferyjny typ ICS	DSP peryferyjny, oscylator kontrolowany numerycznie
Liczba bitów	10
Szybkość próbkowania	500 MSP
Skan graniczny	NIE
Tryb niskiej mocy	Tak
Współczynnik konwersji	500 MSP
Liczba konwerterów D/A	4
Rozdzielczość (bity)	10 b
Dostrojenia szerokości słów (bity)	32 b
Wysokość	830 μm
Długość	8 mm
Szerokość	8 mm
Dotrzyj do SVHC	Brak SVHC
Status Rohs	ROHS3 zgodne
Ołów za darmo	Zawiera ołów

Kluczowe funkcje AD9959

4 zsynchronizowane kanały DDS przy 500 MSPS

AD9959 zapewnia cztery zsynchronizowane bezpośrednie kanały syntezatora cyfrowego (DDS), wszystkie działające na maksymalnie 500 MSP.Pozwala to generować precyzyjne sygnały w wielu kanałach przy jednoczesnym zachowaniu synchronizacji, co jest szczególnie przydatne podczas pracy nad projektami wymagającymi płynnie wielu wyjść.

Niezależna częstotliwość, faza i kontrola amplitudy

Każdy z czterech kanałów DDS oferuje niezależną kontrolę nad częstotliwością, fazą i amplitudą.Pozwala to dostosować każdy kanał do różnych potrzeb, co daje elastyczność w obsłudze różnych parametrów sygnału.

Dopasowane opóźnienia dla zmian częstotliwości, fazy i amplitudy

AD9959 zapewnia, że ​​zmiany częstotliwości, fazy i amplitudy są synchronizowane na kanałach.Oznacza to, że kiedy dostosowujesz jeden parametr, zmiana następuje jednocześnie na wszystkich kanałach, pomagając utrzymać spójne wyjścia bez opóźnienia.

Doskonała izolacja kanału do kanału

Z ponad 65 dB izolacji kanału do kanału, AD9959 minimalizuje zakłócenia między kanałami.Zapewnia to, że sygnały generowane na każdym kanale są czyste i odrębne, zapewniając wyższą wydajność w twoich projektach.

Zdolność do zamiatania liniowego

AD9959 obsługuje częstotliwość liniową, fazę i zamiatanie amplitudy.Ta funkcja pozwala płynnie przejść między wartościami, ułatwiając generowanie sygnałów, które stopniowo zmieniają się w czasie, co może być przydatne do testowania i kalibracji.

Do 16 poziomów modulacji częstotliwości, fazy i amplitudy

Urządzenie może obsłużyć do 16 poziomów modulacji dla częstotliwości, fazy lub amplitudy.Ten poziom elastyczności umożliwia wdrożenie różnych schematów modulacji, od prostych do złożonych, w zależności od potrzeb projektu.

Zintegrowane 10-bitowe konwertery cyfrowo-analogowe (DACS)

Każdy kanał jest wyposażony w własny zintegrowany 10-bitowy DAC, umożliwiając konwersję sygnałów cyfrowych na wyjścia analogowe z precyzją.To sprawia, że ​​AD9959 jest doskonałym wyborem, gdy potrzebujesz dokładnego generowania sygnału analogowego w kompaktowej formie.

Indywidualnie programowalne prądy pełnoklatkowe DAC

Możesz zaprogramować prąd pełny dla każdego DAC indywidualnie, co zapewnia kontrolę nad mocą wyjściową każdego kanału.Ten poziom dostosowywania pozwala zoptymalizować poziom mocy dla różnych kanałów w oparciu o określone wymagania.

Drobna rozdzielczość strojenia częstotliwości

AD9959 oferuje rozdzielczość strojenia 0,12 Hz lub lepszą, zapewniając precyzyjną kontrolę nad częstotliwością generowanych sygnałów.Ten poziom dokładności jest korzystny podczas pracy nad aplikacjami, w których niewielkie korekty częstotliwości mają dużą różnicę.

Przesunięcie fazy o wysokiej rozdzielczości

Z 14-bitową rozdzielczością przesunięcia fazy AD9959 pozwala dostosować fazę każdego kanału.Ta funkcja jest pomocna, gdy potrzebujesz dokładnych regulacji faz między sygnałami, na przykład przy wyrównaniu wielu sygnałów w systemach fazowych.

Skalowanie amplitudy wyjściowej

AD9959 zapewnia 10-bitową rozdzielczość skalowania amplitudy wyjściowej.Umożliwia to dostosowanie amplitudy wyjściowej z wysoką precyzją, co daje elastyczność dokładniejszego kontrolowania siły sygnału.

Ulepszony interfejs portu szeregowego we/wy

Interfejs portu seryjnego (SPI) oferuje zwiększoną przepustowość danych, umożliwiając szybkie i wydajne przesyłanie danych między urządzeniem a systemem.To przyspiesza komunikację, która może być przydatna w szybkich aplikacjach.

Kontrola w dół

AD9959 zawiera zarówno opcje oprogramowania, jak i sprzętowe do zasilania, zapewniając kontrolę nad tym, jak i kiedy zaoszczędzić energię.Ta funkcja jest szczególnie przydatna w projektach świadomych energii, w których wydajność energetyczna jest priorytetem.

Operacja podwójnego dostaw

Urządzenie działa z systemem podwójnego zasilania: 1,8 V dla rdzenia DDS i 3,3 V dla seryjnego we/wy.Ta konfiguracja pomaga zrównoważyć wydajność z potrzebami władzy, dzięki czemu jest dostosowywanie się do różnych środowisk projektowych.

Synchronizacja wielu urządzeń

AD9959 obsługuje synchronizację na wielu urządzeniach, umożliwiając rozszerzenie projektu o dodatkowe jednostki przy jednoczesnym zachowaniu dokładnego czasu między nimi.Ułatwia to skalowanie projektów bez utraty synchronizacji.

Wybierz mnożnik refclk

Dzięki wybieranym mnożnikowi refclK od 4 × do 20 ×, AD9959 oferuje elastyczność w opcjach związanych z upływem taktowania, co pozwala wybrać najlepsze ustawienie do projektu.

Wbudowany oscylator kryształowy Refclk

Urządzenie zawiera wbudowany oscylator kryształowy RefCL, który upraszcza proces projektowania poprzez zmniejszenie potrzeby komponentów zewnętrznych, ułatwiając zarządzanie czasem w systemie.

Kompaktowy pakiet LFCSP o pojemności 56

AD9959 występuje w 56-wiodącym pakiecie LFCSP, zapewniając kompaktową i oszczędzającą przestrzeń opcję integracji wielu kanałów DDS z Twoim projektem.Ten niewielki współczynnik formy jest idealny, gdy potrzebujesz wysokiej funkcjonalności bez zajmowania zbyt dużej ilości przestrzeni planszowej.

Wspólne aplikacje AD9959

Zwinne lokalne oscylatory

AD9959 jest odpowiedni do stosowania w zwinnych lokalnych oscylatorach, zapewniając precyzyjną kontrolę nad częstotliwością, fazą i amplituą.To sprawia, że ​​jest to świetna opcja, gdy potrzebujesz elastycznego i regulowanego generowania sygnałów w systemach radiowych lub innych urządzeniach komunikacyjnych.

Radary i sonary z tablicami

W systemach radaru i sonarów fazowych precyzyjna synchronizacja wielu kanałów sygnałowych ma kluczowe znaczenie.Zdolność AD9959 do obsługi niezależnej kontroli i synchronizacji na wielu kanałach sprawia, że ​​idealnie pasuje do tych aplikacji, zapewniając dokładne przetwarzanie sygnału i czas.

Oprzyrządowanie

AD9959 może być używany w różnych rodzajach oprzyrządowania, szczególnie w urządzeniach wymagających precyzyjnego generowania i kontroli sygnału.Niezależnie od tego, czy chodzi o systemy testowania, pomiaru lub kalibracji, elastyczność urządzenia w regulacji częstotliwości, fazy i amplitudy zwiększa wszechstronność twoich projektów.

Zsynchronizowane taktowanie

W przypadku projektów, które wymagają zsynchronizowanego taktowania na wielu kanałach, AD9959 oferuje doskonałe rozwiązanie.Jego wbudowane funkcje synchronizacji pozwalają utrzymać dokładny czas między kanałami, co czyni go idealnym dla systemów, w których dokładność pomiaru czasu jest kluczowa.

Źródło RF dla filtrów trażenia akustycznych (AOTF)

AD9959 może działać jako źródło RF dla akustyczno-optycznych filtrów dostrajalnych (AOTF), zapewniając niezawodne i precyzyjne wytwarzanie sygnałów dla tych systemów optycznych.Jego elastyczność w kontroli częstotliwości i amplitudy pozwala spełnić wymagania takich wyspecjalizowanych zastosowań.

Przegląd obwodu aplikacji AD9959

Diagram zarysu wymiarów AD9959

AD9959 Informacje o producencie

Urządzenia analogowe są wiodącą firmą w tworzeniu zintegrowanych obwodów od 1965 r. Firma specjalizuje się w projektowaniu i produkcji obwodów, które pomagają konwersji, kondycjonować i przetwarzać sygnały z rzeczywistego świata - podobnie jak temperatura, dźwięk i ruch - w sygnały elektryczne.Obwody te są używane w szerokiej gamie systemów elektronicznych na całym świecie.

Często zadawane pytania [FAQ]

1. Do czego służy AD9959?

AD9959 zawiera cztery bezpośrednie cyfrowe rdzenie syntezatora (DDS), z których każda umożliwia niezależną kontrolę częstotliwości, fazy i amplitudy na odpowiednim kanale.Ta elastyczność może pomóc w zrównoważeniu wszelkich niespójności w sygnałach spowodowanych procesami analogowymi, takimi jak filtrowanie, wzmocnienie lub różnice układu na PCB.

2. Jak działa AD9959?

AD9959 może modulować częstotliwość, fazę lub amplitudę (przy użyciu modulacji FSK, PSK lub ASK) z maksymalnie 16 odmiennymi poziomami.Kontrolujesz tę modulację, stosując sygnały do ​​pinów profilu, co pozwala chipowi przełączać się między różnymi poziomami modulacji w razie potrzeby.