概述
AD9838是一款低功耗DDS器件，能夠產(chǎn)生高性能正弦波和三角波輸出。其片內(nèi)還集成一個(gè)比較器，支持產(chǎn)生方波以用于時(shí)鐘發(fā)生。當(dāng)供電電壓為2.3 V時(shí)，其功耗僅為11 mW，非常適合對(duì)功耗敏感的應(yīng)用。

AD9838提供相位調(diào)制和頻率調(diào)制功能。頻率寄存器為28位；時(shí)鐘速率為16 MHz時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)0.06 Hz的分辨率；而時(shí)鐘速率為5 MHz時(shí)，則可以實(shí)現(xiàn)0.02 Hz的分辨率。配置頻率和相位調(diào)制的方法是通過(guò)串行接口加載寄存器，然后通過(guò)軟件或FSELECT/PSELECT引腳切換寄存器。

AD9838通過(guò)一個(gè)3線串行接口寫入數(shù)據(jù)。該串行接口能夠以最高40 MHz的時(shí)鐘速率工作，并且與DSP和微控制器標(biāo)準(zhǔn)兼容。

該器件采用2.3 V至5.5 V電源供電。模擬和數(shù)字部分彼此獨(dú)立，可以采用不同的電源供電；例如，AVDD可以是5 V，而DVDD可以是3 V。

AD9838具有關(guān)斷引腳(SLEEP)，支持從外部控制關(guān)斷模式。器件中不用的部分可以關(guān)斷，以將功耗降至低點(diǎn)。例如，在產(chǎn)生時(shí)鐘輸出時(shí)，可以關(guān)斷DAC。

AD9838采用20引腳LFCSP_WQ封裝。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD9838 11mW功耗、2.3V至5.5V的完整DDS技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 頻率激勵(lì)/波形發(fā)生
• 頻率相位調(diào)諧和調(diào)制
• 低功耗RF/通信系統(tǒng)
• 液體和氣流測(cè)量
• 傳感器應(yīng)用：接近度、運(yùn)動(dòng)和缺陷檢測(cè)
• 測(cè)試與醫(yī)療設(shè)備

特性

• 2.3 V至5.5 V電源供電
• MCLK速率：16 MHz（B級(jí)），5 MHz（A級(jí)）
• 輸出頻率高達(dá)8 MHz
• 正弦波/三角波/方波輸出
• 片上集成比較器
• 3線SPI接口
• 擴(kuò)展溫度范圍：?40°C至+125°C
• 關(guān)斷選項(xiàng)
• 當(dāng)供電電壓為2.3 V時(shí)，功耗為11 mW
• 20引腳LFCSP封裝

框圖

時(shí)序圖

引腳配置描述

典型性能特征

應(yīng)用信息

AD9838提供的多種輸出選項(xiàng)，使其適用于廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，包括調(diào)制應(yīng)用。AD9838可用于執(zhí)行簡(jiǎn)單的調(diào)制方式，如頻率轉(zhuǎn)換鍵控（FSK）。更為復(fù)雜的調(diào)制方案，如高斯最小移頻鍵控（GMSK）和正交相移鍵控（QPSK），也能通過(guò)AD9838來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在FSK應(yīng)用中，AD9838的兩個(gè)頻率寄存器會(huì)被加載不同的值。其中一個(gè)頻率代表頻移空間頻率，另一個(gè)則代表標(biāo)記頻率。通過(guò)使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中的FSELECT引腳，AD9838可在這兩個(gè)頻率之間對(duì)載波頻率進(jìn)行調(diào)制。

AD9838配備兩個(gè)相位寄存器，這使得該器件能夠?qū)崿F(xiàn)相移鍵控（PSK）。在PSK調(diào)制中，當(dāng)調(diào)制器的最低有效位（LSB）輸入為高電平時(shí)，載波頻率的相位會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。

AD9838同樣適用于信號(hào)發(fā)生器應(yīng)用。利用板載比較器，該器件可用于生成方波。

鑒于其低電流消耗特性，該器件也適用于可將其用作本地振蕩器的應(yīng)用場(chǎng)景。

接地與布局

承載AD9838的印刷電路板在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保模擬部分和數(shù)字部分相互分離并限定在特定區(qū)域內(nèi)。這有助于實(shí)現(xiàn)接地層的分離，而這是一種普遍認(rèn)為能為接地平面提供最佳屏蔽效果的技術(shù)。數(shù)字接地平面和模擬接地平面應(yīng)僅在一處連接。對(duì)于AD9838而言，是唯一需要進(jìn)行AGND（模擬地）到DGND（數(shù)字地）連接的器件，其AGND引腳和DGND引腳應(yīng)進(jìn)行連接。如果在一個(gè)系統(tǒng)中，多個(gè)器件都需要AGND到DGND的連接，那么連接點(diǎn)應(yīng)僅設(shè)置一個(gè)，并且應(yīng)盡可能在靠近AD9838的位置建立穩(wěn)定的接地路徑。

應(yīng)避免在器件下方布設(shè)數(shù)字線路，因?yàn)檫@些線路會(huì)引入噪聲。模擬接地平面應(yīng)在AD9838下方鋪設(shè)，以防止噪聲耦合。為AD9838供電的電源線應(yīng)盡可能寬，以便降低阻抗，并減少電源線上的尖峰噪聲。像時(shí)鐘信號(hào)這類快速開關(guān)信號(hào)，應(yīng)使用數(shù)字接地進(jìn)行屏蔽，以避免其向電路板的其他部分輻射噪聲。

要防止數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)交叉。電路板兩側(cè)的走線應(yīng)相互垂直，以減少饋通效應(yīng)。在雙層板中，微帶線技術(shù)通常是最佳選擇，但并非總是可行，因?yàn)殡娐钒宓牧硪粋?cè)往往要專門用于接地平面，而信號(hào)則布置在另一側(cè)。

良好的去耦至關(guān)重要。AD9838的模擬電源和數(shù)字電源相互獨(dú)立，分別引出，以盡量減少模擬部分與數(shù)字部分之間的耦合。所有模擬電源和數(shù)字電源都應(yīng)進(jìn)行去耦處理，將AGND和DGND分別與0.1 μF陶瓷電容并聯(lián)10 μF鉭電容 。為實(shí)現(xiàn)最佳的去耦性能，這些電容應(yīng)盡可能靠近器件放置，理想情況是緊貼器件。

在使用同一電源為AD9838的AVDD（模擬電源）引腳和DVDD（數(shù)字電源）引腳供電的系統(tǒng)中，建議采用系統(tǒng)電源旁路。推薦在AVDD引腳處采用模擬電源去耦，在DGND引腳與DVDD引腳之間采用數(shù)字電源去耦。

比較器的正常運(yùn)行需要合理的布局策略。布局時(shí)必須盡量減少Vs引腳與SIGN BIT OUT引腳之間的寄生電容。例如，在多層電路板中，Vs信號(hào)可連接到頂層，而SIGN BIT OUT引腳可連接到底層。通過(guò)這種方式，可在Vs與SIGN BIT OUT引腳之間的電源層和接地層提供隔離。

與微處理器接口

AD9838具有標(biāo)準(zhǔn)串行接口，可使其直接與多個(gè)微處理器連接。該器件使用外部串行時(shí)鐘將數(shù)據(jù)或控制信息寫入內(nèi)部。串行時(shí)鐘的頻率最高可達(dá)40 MHz。串行時(shí)鐘可以是連續(xù)的，也可根據(jù)需要空閑或保持低電平。每次向AD9838寫入數(shù)據(jù)時(shí)，F(xiàn)SYNC（幀同步）信號(hào)都會(huì)被拉低，并保持低電平狀態(tài)，直至16位數(shù)據(jù)寫入完成。FSYNC信號(hào)用于將加載到AD9838中的16位信息成幀。