Модуль RI042. Генератор на микросхеме AD9850. 0...40 МГц

     
Обычно цифровые генераторы частоты, в которых требуемое значение частоты устанавливают с помощью клавиатуры, как правило, выполнены на микроконтроллере, диапазон генерируемых частот ограничен несколькими мегагерцами, а получение точного значения частоты в широких пределах затруднительно.
Данный модуль, построенный на микросхеме AD9850 производства Analog Devices, являющийся полным DDS синтезатором с встроенным компаратором, позволяет расширить диапазон частот от долей герца до 40 МГц. DDS (Direct Digital Synthesizers) - цифровые синтезаторы частоты с прямым синтезом уникальны своей точностью. DDS практически не подвержены температурному дрейфу и старению. Единственным элементом, который обладает свойственной аналоговым схемам нестабильностью, является цифроаналоговый преобразователь (ЦАП).
Благодаря высоким техническим характеристикам в последнее время DDS вытесняют обычные аналоговые синтезаторы частот. Основным преимуществом DDS является очень высокое разрешение по частоте и фазе, управление которыми осуществляется в цифровом виде. Цифровой интерфейс позволяет легко реализовать микроконтроллерное управление.

Характеристики модуля:

• частота генерации от 0,029 Гц до 40 МГц;
• 2 отдельных выхода : синусоида и меандр;
• прямоугольная волна: 0-1 МГц.
• после 20-30 МГц частоты гармоник возрастают и теряется чистота сигнала;
• количество разрядов ЦАП – 10;
• выходной ток ЦАП – до 10,24 мА при напряжении ограничения 1,5 В;
• встроенный компаратор для получения двух оппозитных ТТЛ выходов;
• возможность цифрового управления частотой как по параллельному, так и по последовательному интерфейсу (выбор с помощью перемычки) ;
• напряжение питания – 5 В;
• потребляемый ток до 96 мА;
• размер платы 42 х 30 мм;
• вес 7 г.





1 – выбор режим передачи данных (последовательный (установлена перемычка) и параллельный режим);
2 – микросхема AD9850;
3 – контакты модуля:
4 – выбор питания модуля (3.3 В или 5 В);
5 – кварцевый генератор 125 MHz;
6 – выход выдачи меандра (есть (убрана перемычка));
7 – контакты модуля:
8 – переменный резистор для регулировки опорного входного напряжения компаратора;
9 – светодиод индикации питания модуля;
10 – выход выдачи сигнала синусоиды.


Рассмотрим управление модулем с платы Arduino. Модуль имеет два режима передачи данных: последовательный режим и параллельный режим.

Таблица соединения при последовательном режиме передачи данных:

Arduino - DDC на AD9850
GND - GND
3,3 В - VCC
D8 - BitData (D7)
D9 - CLK
D10 - FQUP
D11 - REST





Управляем частотой выходного сигнала потенциометром, подключенным к аналоговому входу Arduino A0. Используем Arduino-библиотеку EF_AD9850.

Скетч:

#include

//Define for LXARDOSCOPE
int sensorValue = 0; // value read from the pot
byte lb;
byte hb;

//BitData - D8, CLK - D9, FQUP - D10, REST - D11
EF_AD9850 AD9850(9, 10, 11, 8);

void setup()
{
AD9850.init();
AD9850.reset();
AD9850.wr_serial(0x00, 200); //200 Hz
// initialize serial communications at 115200 bps:
Serial.begin(115200);
}

void loop(){
// read A0:
sensorValue = analogRead(A0);
// shift sample by 3 bits, and select higher byte
hb=highByte(sensorValue<<3);
// set 3 most significant bits and send out
Serial.print(hb 224,BYTE);
// select lower byte and clear 3 most significant bits
lb=(lowByte(sensorValue))&31;
// set bits 5 and 6 and send out
Serial.print(lb 96,BYTE);
// read A1
sensorValue = analogRead(A1);
// shift sample by 3 bits, and select higher byte
hb=highByte(sensorValue<<3);
// set bits 5 and 6 and send out
Serial.print(hb 96,BYTE);
// select lower byte and clear 3 most significant bits
lb=(lowByte(sensorValue))&31;
// set bits 5 and 6 and send out
Serial.print(lb 96,BYTE);
}

И выходные сигналы (меандр и синусоида) на осциллографе:




Предназначен для подготовленных радиоюбителей, знакомы с програмированием и работой синтезаторов частот.