基于AD9858的线性调频源设计
摘要：简要介绍了线性调频信号产生技术的现状，给出了高性能DDS芯片AD9858的主要特点和配置方法，同时以图形方式给出了基于AD9858芯片的倍频器的硬件结构及互连方法，详细描述了输出线性调频信号的控制流程。关键词：线性调频源；直接数字频率合成；AD9858
１ 引言
随着雷达技术的发展，线性调频信号已经广泛应用于高分辨率雷达领域。过去获得线性调频信号主要借助模拟方法，其中包括ＶＣＯ方法和声表面波方法。这两种脉冲电压信号的产生方法因其一些固有的缺陷（如对环境温度比较敏感、信号波形比较单一、信号产生的重复性差、线性度及信号间的相关性不理想等）而制约了雷达整机性能的提高。目前，ＶＣＯ方法和声表面波方法已渐渐被数字方法所取代。直接数字频率合成方法具有传统方法所不具备的许多突出优点，如频率分辨率和切换速度高，频率切换时相位可保持连续，超宽的频率范围，能实现各种调制波和任意波形的产生以及易于实现全数字化设计等。然而，其全数字化的工作原理也给它带来了两个缺点，一是输出杂散较大，二是输出带宽将受到限制。但是，这一缺陷随着新工艺和新算法的出现正在逐渐得到改善。
ＡＤ９８５８是ＡＤ公司于２００３年推出的一款高性能ＤＤＳ芯片，其工作频率高达１ＧＨｚ，杂散性能指标更高于以前的产品。ＡＤ９８５８凭借优良的性能可广泛应用于甚高频／超高频本振合成器、雷达、蜂窝基站跳频合成器等许多领域。
２ ＡＤ９８５８的主要特点
ＡＤ９８５８的工作频率最高可达１ＧＨｚ，由于该芯片在时钟输入端提供有二分频器，因而其外部时钟最高可达２ＧＨｚ。ＡＤ９８５８内部集成有１０位数模转换器，其频率分辨率（即频率累加器位数）为３２位，可输出高达４００ＭＨｚ的信号。而其内部集成的可编程快锁充电泵（ｃｈａｒｇｅ ｐｕｍｐ）和鉴频器（ｐｈａｓｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）使其非常适合于高速ＤＤＳ和锁相环结合应用的场合；同时，它还提供有模拟混频器，可适用ＤＤＳ、ＰＬＬ和混频器相结合的应用场合。此外，ＡＤ９８５８的杂散抑制性能和谐波抑制性能也非常突出，当输出４０ＭＨｚ信号时，±１ＭＨｚ带宽内的数模转换ＳＦＤＲ为－８７ｄＢｃ，输出１８０ＭＨｚ信号时，±１ＭＨｚ带宽内的数模转换ＳＦＤＲ为－８４ｄＢｃ。
ＡＤ９８５８作为一个可编程ＤＤＳ器件，其配置相对比较简单，频率调节字和控制字可以以并行方式或串行方式写入。将数据写入控制与工作有关的寄存器中就可以配置ＡＤ９８５８了。当ＡＤ９８５８工作于点频模式时，有四个用户定义的频率可以通过一对外部引脚来选择，这四个频率允许用户写入四个不同的频率调节字和相位偏移字，从而获得不同的频率和相位偏移。ＡＤ９８５８还可以配置为扫频模式。为了节省功耗，可以通过编程使其进入全休眠状态。
图1
３ ＡＤ９８５８的配置
３．１ 扫频工作模式的配
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