概述
AD9912是一款集成14位數模轉換器(DAC)的直接數字頻率合成器(DDS)。AD9912具有一個48位頻率調諧字(FTW)，可以合成步長不超過4μHz的頻率。通過調整DAC系統時鐘可以實現絕對頻率精度。

AD9912還集成了系統時鐘鎖相環(PLL)，支持低至25MHz的系統時鐘輸入。

AD9912在?40℃至+85℃工業溫度范圍內工作。
數據表：*附件：AD9912 1 GSPS直接數字頻率合成器，內置14位數模轉換器技術手冊.pdf

應用

• LO捷變頻率合成
• 低抖動、微調時鐘產生
• 測試與測量設備
• 無線基站和控制器
• 安全通信
• 快速跳頻

特性

• 1 GSPS內部時鐘速度（直接輸出高達400MHz）
• 集成1 GSPS 14位DAC
• 48位頻率調諧字，分辨率為4μHz
• 差分HSTL比較器
• 靈活的系統時鐘輸入接受晶振或外部基準時鐘
• 片內低噪聲PLL REFCLK乘法器
• 2個SpurKiller通道
• 低抖動時鐘倍頻器，頻率高達750 MHz
• 單端CMOS比較器；頻率 <150 MHz
• 可編程輸出分頻器，支持CMOS輸出
• 串行I/O控制
• 出色的動態性能
• 軟件控制關斷功能
• 采用兩種64引腳LFCSP封裝
• 殘余相位噪聲(250 MHz)
  • 10 Hz偏移：-113 dBc/Hz
  • 1 kHz偏移：-133 dBc/Hz
  • 100 kHz偏移：-153 dBc/Hz
  • 40 MHz偏移：-161 dBc/Hz

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

操作理論

圖39. 詳細框圖

AD9912是一款高性能、低噪聲的14位直接數字頻率合成器（DDS）時鐘合成器，集成了比較器，適用于需要產生靈活、精細調諧的方波或正弦波輸出信號的應用。通過直接數字合成器（DDS）與集成數模轉換器（DAC），實現了數控振蕩器（DCO）功能，由系統時鐘驅動。

該器件采用基于鎖相環（PLL）的倍頻器，可使用低成本、低頻源作為系統時鐘。為獲得最佳抖動性能，應繞過系統時鐘PLL，并提供低噪聲、高頻系統時鐘。根據采樣理論，DDS的輸出頻率上限為采樣時鐘頻率（fs）的50%（fs為DAC采樣速率），但實際應用中，通常建議上限為40%fs，以確保所需片外重構濾波器的選擇性。

重構濾波器的輸出信號可反饋至AD9912進行進一步處理。輸出電路包括HSTL和CMOS輸出緩沖器，以及頻率倍增器，適用于需要高于DDS奈奎斯特頻率的應用。

AD9912還提供預編程的頻率配置文件，允許用戶在無需編程器件的情況下進行頻率調諧。以下各節將分別介紹各個功能模塊。

直接數字合成器（DDS）

DDS生成的正弦波頻率由頻率調諧字（FTW）確定（即數字值）。與模擬正弦波發生器不同，DDS使用數控模塊并在采樣系統中運行。因此，它需要一個采樣時鐘（fs），作為DDS的基本定時源。累加器相當于一個模數為2^48的計數器，其可編程步長由頻率調諧字（FTW）決定。DDS的框圖如圖40所示。

DDS的輸入是一個48位的FTW，為累加器提供速率值。在每個fs周期，累加器將FTW的值加到其運行總和上。例如，給定FTW = 5，累加器在每個fs周期將增加5。當累加器達到其容量上限（在這種情況下為2^48 ）時，它會溢出并回滾，保留溢出部分。累加器回滾的平均速率決定了輸出正弦波的頻率。以下公式定義了累加器的回滾速率，并確定了DDS的輸出頻率（fDDS）：

對該公式求解FTW可得：

例如，給定fs = 1 GHz，fDDS = 19.94 MHz，則FTW = 5,471,873,547.255（0x04FA05143B7F ）。