DDS-AD9854AST调试经历分享

来源: 微控原创                       作者:ruanwentao

   这篇文章将简要介绍我与队友在调试AD9854的经历.包括调试过程遇到的问题及如何解决这些问题.最后给出AD9854在单音模式下输出正弦波的波形图.

   AD9854的型号有AD9854AST,AD9854ASTZ,AD9854ASQZ.在这里我们讨论的是AD9854AST这个型号.

   AD9854简要介绍:ADI公司的DDS,300MHZ的主频,12位DAC输出,可以产生多种信号如正弦波,方波,AM,FM,PM,ASK,FSK,PSK,支持线性调频与非线性调频.正交两路信号输出高达120MHZ.应用方面,它可以作为一个程控的时钟源,测试测量,雷达系统等.

调试过程可能出现的问题,至少我们在调试过程遇到过以下的问题.调试主控器为MSP430F169.

[SIZE=4]•[/SIZE]AD9854AST没有信号输出.

  这可是个令人头疼的事情.不妨查下以下的几点.
1.      检查供电系统.AD9854AST的工作电压是3.3V.
2.      用示波器测试晶振是否起振.
3.      用示波器直接测DDS输出端的50欧姆的负载处,不要测试经过LC低通滤波器后的信号.因为如果你设置的输出信号频率过高,低通滤波器就将其滤掉了.这样也会使得它没有输出.
4.      在线调试,用MCU去读写AD9854的寄存器.查看读出来的值是否跟写进去的值一样.如果不一样,请检查软件的设置,硬件的连接.
5.      如果用并口驱动的话,检查S/P SELECT脚是否为高电平,如果不是. 请检查软件的设置与,硬件的连接.

[SIZE=4]•[/SIZE]AD9854AST输出波形失真.

    在这里我所指的是这两种情况下波形的失真:一是指不经过LC低通滤波器的50MHZ以下的信号出现了毛刺,二是指经过LC低通滤波器后的70MHZ以下的信号出现了毛刺.干扰信号主要来源:供电回路,PCB布局的不合理.对于前者还好处理,在靠近芯片的电源处加上0.1uF的电容就可以了.对于后者我们也遇到过,只好改版PCB的布局了.

[SIZE=4]•[/SIZE]PLL不能倍频

   可以用软件设置AD9854的PLL从4到20倍频.不过有时候出现它不能倍频的情况.用AD9854ASTZ的时候出现过这种情况.而AD9854AST的时候一直正常.在PLL部分有两个外围元件,1.3K的电阻,0.01uF的电容.当然要将两者更靠近芯片.影响到倍频的还有另外一个0.01uF的电容,即连接到DACBP脚的电容.实验表明,这两个电容选用瓷片的好些.

[SIZE=4]•[/SIZE]AD9854AST的输出信号频率不对.

   这个问题我们多次遇到,还就此联系过ADI的工程师.试下以下的步骤:
1.      到ADI的网站,运行他们的DDS软件,得到一组频率控制字,并将它写进DDS的寄存器中,再将这些值再读出来,查看是否一样,如果不一样,检查软件的设置,硬件的连接.
2.      分别试下AD9854频率更新的两种方式,内部的与外部的.
3.      如果输出信号的混入了干扰话有时也会使数字示波器出现了误判,用模拟示波器手动测量的话就不会出现这种的情况.
4.      测试下晶振的频率,误差是不是很大.现在的晶振也做得很好了,这种情况很少发生.
5.      如果经过上述四点还是找不到原因.那么芯片很有可能坏了.
 
•AD9854AST是不是坏了?

   这个问题我们也很关心,其实很容易解决.用万用表测量DDS输出端的电阻,共有两种负载.即25欧姆,50欧姆.如果测得值比示值小得多,例如50欧姆负载端测得值为几欧姆,那么表明这个通道不能输出了.

[SIZE=4]•[/SIZE]关于功耗

    AD9854是ADI早期的DDS.它的功耗比较大,有3到4W,芯片发热量大,因此画板的时候要预留装散热装置的位置.其实也可以这样,关闭一些模块,如果你没有用到的话.关闭内部比较器,关闭其中的一个通道.

[SIZE=4]•[/SIZE]硬件的设计

   首期我们采用了双面板,不过失败了,原因有很多,有PCB布局的不合理,做板的工艺跟不上,我们是手工做板的.之后我们换用了单面板,这次信号输出正常了,不过不够稳定.最终我们选用了四层板,分离了数字部分与模拟部分,加强了模拟部分的处理.这次信号输出稳定了.

[SIZE=4]•[/SIZE]单音模式下的正弦波形图,(暂缺,日后补上,由于手头没有相机,可能会用摄像头来拍.)

小结:

  这次AD9854的调试,结果还是比较令人满意的,基本上实现了它的全部功能.我们花了一个月的时间,就是刚开学的首月,我啃了AD9854英文手册不少于十次.多次联系ADI的工程师,在此感谢他们热心的帮助与支持.还有师兄的帮助.我们收获不少,懂得了硬件设计方面的一些知识,增加了画板的经验,调试的经验.这篇文章是对AD9854调试过程的简要总结,如果有时间的话,下次我会再贴出一篇关于它的应用方面的文章,在文章中我会对AD9854的五种模式下的应用进行梳理一下.

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