STM32与AD9959设计的一款仪器

2万 · 2019-8-30 15:22

该通用型微变形中频信标机的原理是，通过STM32芯片来控制多片DDS芯
片AD9959，来生成多路微变形中频调制信号，各路信号载波同频同相，调制方式
为扩频调制或者抑制载波双边带调制。

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由于信标机输出信号工作在中频(70-1OOMHz)，需要选用能够为中频信号提供低功耗放大的解决方案，这里选用OPA695型差分运算放大器。OPA695是一个宽带高速运算放大器，可提供高精度、低成本、高动态范围中频放大功能。OPA695是一款具有低输入电压噪声，高带宽电流反馈型运算放大器。当增益为8CG=+8)时，OPA695的转换速率可达4300V/usec，工作带宽可达450MHz，从而可以作为中频信标机的放大器。其芯片结构如图4.8所示。

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由图4.13可以看出，信标机的工作流程是系统首先要上电复位，执行DDS芯片的初始化，这一阶段主要包括对I/O口和寄存器的初始化。其特征在于:当电路工作于扩频调制模式时，单片机控制逻辑电路首先完成每片AD9959芯片的初始化操作，然后向每片AD9959芯片写入频率控制字，设置中频载波频率，写幅度控制字，设置每路信号幅度，接着周期性地读取扩频码生成电路所产生的每路扩频码信号，如读取的信号为0，则向AD9959芯片写相位控制字0度;如读取的信号为1，则向AD9959芯片写相位控制字180度;如此就生成了扩频调制信号。当电路工作于抑制载波双边带调幅模式时，单片机控制逻辑电路首先完成每片AD9959芯片的初始化操作，然后向每片AD9959芯片写入频率控制字，设置中频载波频率，然后周期性地读取每路正弦波信号，若读取的信号电平大于等于0，则向相位控制字寄存器写入相位0度，若读取的信号电平小于0，则向相位控制寄存器写入相位180度;将读取的信号取绝对值，向幅度控制寄存器写入此绝对值;如此就生成了抑制载波双边带调幅信号。