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 1  引言 

直接数字频率合成器 (DDS) 是近年来迅速发展起来的新的频率合成方法, 其主要优点有:频率捷变速度快、频率分辨率高、输出相位连续、可编程、全数字化便于集成等，目前使用最广泛的一种 DDS频率合成方式是利用高速存储器将正弦波的M个样品存在其中，然后以查找的方式按均匀的速率把这些样品输入到高速数/模转换器, 变成所设定频率的正弦波信号。DDS同DSP（数字信号处理）一样，也是一项关键的数字化技术，广泛使用在电信与电子仪器领域，是实现设备全数字化的一个关键技术。

DDS芯片中主要包括频率控制寄存器、高速相位累加器和正弦计算器三个部分。频率控制寄存器可以串行或并行的方式装载并寄存用户输入的频率控制码，而相位累加器根据频率控制码在每个时钟周期内进行相位累加，得到一个相位值，正弦计算器则对该相位值计算数字化正弦波幅度（芯片一般通过查表得到）。DDS芯片输出的一般是数字化的正弦波，因此还需经过高速D/A转换器和低通滤波器才能得到一个可用的模拟频率信号。

 DDS最初被用于可调谐的本振和信号发生器，以实现各种调制。最新的DDS芯片除了上述用途外，还被用于医学成像、单边带载波抑制调制、相控雷达和声纳应用、时钟源，以及声光可调谐滤波器(AOTF)。 

DDS技术从上世纪70年代开始就已在使用，但在上世纪90年代中期以前，它一直采用多芯片来实现，最慢且最昂贵的元件(DAC)限制了它的性能。第一款单芯片DDS出现于1994年，它们将DAC与其它电路集成在一起，简化了实现过程并降低了成本。 如今，具有72dB通道隔离度的双通道芯片和具有65dB通道隔离度的四通道芯片已经上市。它们的时钟最快可达500Msps，能提供以116MHz为步长、从DC到200MHz的频率输出。这些芯片的性能更好、SFDR更高，并且FTW的更新速度也更快。在速度最快的新IC中, FTW能够在50ns内更新，比以前的芯片快32倍。虽然如此，芯片的功耗却更低，在多通道DDS芯片中，每通道功耗降低至165mW左右。这些芯片能够针对两级直接调制、线性扫描或单音信号生成的任意组合进行编程，且不受引脚限制。在一定的限制条件下，也可以同时进行4级、8级和16级调制。另外，还可选择对幅度、频率或相位进行调制。渐变特性使得在调制数据序列的前后实现幅度的渐变。此外，可以对幅度、频率或相位的两点之间的扫描进行精确步长控制。论文网

AD9852是一款性能优越的DDS集成芯片，内置一个高速、高性能数模转换器，共同构成一个数字可编程、捷变频率合成器。其时钟频率为300MHz，并带有两个12位高速正 

交D／A转换器、两个48位可编程频率寄存器、两个14位可编程相位移位寄存器、12位幅度调制器和可编程的波形开关键功能，并有单路FSK和BPSK数据接口，易产生单路线性或非线性调频信号。当采用标准时钟源时，AD9852可产生高稳定的频率、相位、幅度可编程的正、余弦输出，可用作捷变频本地振荡器和各种波形产生器。AD9852提供了48位的频率分辨率，相位量化到14位，保证了极高频率分辨率和相位分辩率，极好的动态性能。

本次设计使用AD9852为DDS信号发生器，通过一个低通滤波器滤除高频和杂散信号。

低通滤波器是让某一频率以下的信号分量通过，而对该频率以上的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。它的性能影响到整个DDS的信号处理。低通滤波器可以分为无源低通滤波器和有源低通滤波器。无源低通滤波器仅由无源软件（电阻、电容、电感）组成，而有源则由无源元件和有源元件（双极型管、单极型管、集成运放）共同组成。在设计低通滤波器前，应该先明白滤波器的性能参数截止频率fc、放大倍数Av、Q和Bw。