基于A(yíng)D9959的四通道高頻信號源研制
加入技術(shù)交流群
2．3 低通濾波器
DDS芯片內部為直接數字合成波形，輸出有包括時(shí)鐘頻率在內的雜散頻率干擾，通常在輸出端(本例為差分放大器輸出端)設置低通濾波器，以有效濾除干擾的產(chǎn)生。
橢圓函數濾波器在有限頻率上既有零點(diǎn)又有極點(diǎn)。極零點(diǎn)在通帶內產(chǎn)生等波紋，阻帶內的有限傳輸零點(diǎn)減小了過(guò)渡區，使其可獲得極為陡峭的衰減特性曲線(xiàn)。
根據相關(guān)文獻，用歸一化圖表設計了一個(gè)滿(mǎn)足以下要求的橢圓函數低通濾波器，要求濾波器截止頻率為200 MHz，輸入和輸出阻抗均為50 Ω，帶內最大波紋小于0．25 dB，在264 MHz處最小衰減為60 dB。設計步驟如下：
(1)將已知條件歸一化，計算低通濾波器的陡度系數As。
As=fs／fc=264／200=1．32 (3)
(2)文獻中表明，ρ為20％時(shí)(0．18 dB的波紋)，需要一個(gè)n=7階的濾波器。選擇Ωs不大于2，Amin為60 dB或更大的濾波器。
這里選擇對應于θ=50°的電路，因為電路Ωs=1．305，Amin=62．3 dB符合設計要求。濾波器電路如圖3所示，其歸一化元件值參考相關(guān)文獻。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/177058.htm
(3)用Z=50 Ω和頻率標度系數FSF(2fc)即1．256×10對濾波器去歸一化。
2．4 寬帶放大器和數控衰減器
由于DDS芯片輸出信號幅度較小，在經(jīng)過(guò)差分放大器后只有0．3 Vpp，在很多實(shí)際應用中不能滿(mǎn)足需求，設置了2級寬頻帶放大器，放大倍數設定為13～16倍，使得信號源最大輸出可達到4 Vpp以上。該放大器采用了德州儀器的寬帶電流負反饋運放THS3022，轉換速率為9 000 V／μs，3 dB帶寬為2GHz。
在實(shí)際應用中有時(shí)需幅度低至數毫伏的信號，因而設置了五位數控衰減器。衰減器采用高頻無(wú)感電阻器構成的T型衰減電路，步進(jìn)為2 dB，最大衰減為62 dB。結合AD9959芯片內部幅度調整，可實(shí)現信號源幅度的大范圍、高精度輸出。
2．5 單片機控制電路
AD9959芯片的I／O控制電壓為3．3 V，選用了C8051F020型單片機，該單片機工作速度快，抗干擾能力強，且采用8051內核，指令跟國內最為普及的8051系列單片機兼容。
單片機控制電路在硬件設置上安排了一個(gè)4×5鍵盤(pán)，128×64液晶點(diǎn)陣顯示器。另外還設置了一個(gè)旋鈕，用于快速調整頻率或幅度，使用極其方便。
低通濾波器相關(guān)文章:低通濾波器原理
負離子發(fā)生器相關(guān)文章:負離子發(fā)生器原理 衰減器相關(guān)文章:衰減器原理 離子色譜儀相關(guān)文章:離子色譜儀原理
評論