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Compreendendo os recursos do AD9959 para processamento de sinal

O AD9959 é um sintetizador digital poderoso e flexível que oferece controle sobre frequência, fase e amplitude em quatro canais independentes.Este artigo aborda os principais recursos, especificações técnicas e aplicações comuns do AD9959, facilitando a compreensão de como esse dispositivo pode ser usado em várias configurações.Se você deseja criar osciladores locais ágeis ou sincronizar sistemas complexos, como radares em fases, o AD9959 fornece a precisão e a adaptabilidade necessárias para uma ampla gama de projetos.No final deste guia, você terá um entendimento claro de como o AD9959 funciona e como ele pode ser aplicado em diferentes campos.

Catálogo

Visão geral do AD9959

O AD9959 Oferece quatro núcleos de sintetizador digital direto, permitindo controlar a frequência, a fase e a amplitude da frequência de forma independente para cada canal.Com a capacidade de lidar com até 16 níveis de modulação, seja frequência, fase ou amplitude, isso traz flexibilidade aos seus projetos.Como todos os canais compartilham o mesmo relógio do sistema, eles permanecem sincronizados, garantindo uma operação suave em vários canais.Além disso, se você estiver trabalhando com mais de um AD9959, poderá sincronizar facilmente vários dispositivos, tornando -o ideal para configurações complexas.

Diagrama de pinagem ad9959

PIN No.	Mnemônico	E/S.	Descrição
1	Sync_in	EU	Usado para sincronizar vários dispositivos AD9959.Conecta -se ao pino SYNC_OUT do dispositivo mestre AD9959.
2	Sync_out	O	Usado para sincronizar vários dispositivos AD9959.Conecta -se ao pino Sync_in do dispositivo Slave AD9959.
3	Master_reset	EU	Pino de alto reset ativo.A afirmação do pino master_reset força os registros internos do AD9959 ao seu estado padrão.
4	PWR_DWN_CTL	EU	Controle externo de desativação.
5, 7, 11, 15, 19, 21, 26, 31, 33, 37, 39	Avdd	EU	Pinos de fonte de alimentação analógicos (1,8V).
6, 10, 12, 16, 18, 20, 25, 28, 32, 34, 38	AGND	EU	Pinos do solo analógico.
44, 56	DVDD	EU	Pinos de fonte de alimentação digital (1,8V).
45, 55	DGND	EU	Pinos de aterramento de energia digital.
8	CH2_IOUT	O	Saída DAC verdadeira.Termina em avdd.
9	CH2_IOUT	O	Saída DAC complementar.Termina em avdd.
13	CH3_IOUT	O	Saída DAC verdadeira.Termina em avdd.
14	CH3_IOUT	O	Saída DAC complementar.Termina em avdd.
17	Dac_rset	EU	Estabelece a corrente de referência para todos os DACs.Um resistor de 1,91 k k (nominal) está conectado do pino 17 ao AGND.
22	Ref_clk	EU	Entrada complementar de relógio de referência/oscilador.Quando o ref_clk é operado no modo de ponta única, esse pino deve ser dissociado para AVDD ou AGND com um capacitor de 0,1 µF.
23	Ref_clk	EU	Relógio de referência/entrada do oscilador.Quando o ref_clk é operado no modo de ponta única, esta é a entrada.Consulte a seção Modos de operação para a configuração do relógio de referência.

PIN No.	Mnemônico	E/S.	Descrição
24	CLK_MODE_SEL	EU	Pino de controle para a seção do oscilador.CUIDADO: Não dirija este pino além de 1,8V.Quando alto (1,8V), a seção Oscilador está ativada para aceitar um cristal como a fonte ref_clk.Quando baixo, a seção do oscilador é ignorada.
27	Loop_filter	EU	Conecta -se à rede de compensação zero externa do filtro de loop PLL.Normalmente, a rede consiste em um resistor de 0Ω em série com um capacitor de 680pf amarrado ao AVDD.
29	CH0_IOUT	O	Saída DAC complementar.Termina em avdd.
30	CH0_IOUT	O	Saída DAC verdadeira.Termina em avdd.
35	CH1_IOUT	O	Saída DAC complementar.Termina em avdd.
36	CH1_IOUT	O	Saída DAC verdadeira.Termina em avdd.
40 a 43	P0 a P3	EU	Os pinos de dados usados ​​para modulação (FSK, PSK, Ask), para iniciar/interromper os acumuladores de varredura ou usados ​​para aumentar/aumentar a amplitude da saída.Os dados são síncronos com o Sync_Clk (pino 54).As entradas de dados devem atender aos requisitos de configuração e manter o tempo de Sync_Clk.A funcionalidade desses pinos é controlada pelos bits de configuração do pino de perfil (PPC) (FR1 [14:12]).
46	E/O_UPDATE	EU	Um aumento da borda transfere dados do buffer de porta de E/S serial para registros ativos.E/O_UPDATE é síncrono com o Sync_Clk (pino 54).E/O_UPDATE DEVE atender aos requisitos de configuração e manter os requisitos de tempo do Sync_Clk para garantir um atraso fixo do pipeline de dados na saída DAC;Caso contrário, existe um período ± 1 SYNC_CLK da incerteza do pipeline.A largura mínima do pulso é um período SYNC_CLK.
47	CS \	EU	Seleção de chip baixo ativo.Permite que vários dispositivos compartilhem um barramento de E/S comum (SPI).
48	Sclk	EU	Relógio de dados serial para operações de E/S.Os bits de dados são escritos na borda ascendente do SCLK e lidos na borda caindo do SCLK.
49	Dvdd_i/o	EU	3,3V Fonte de alimentação digital para porta SPI e E/S digital.
50	SDIO_0	E/S.	Data PIN SDIO_0 é dedicado apenas à E/S da porta serial.
51, 52	SDIO_1, SDIO_2	E/S.	Data PIN SDIO_1 e Data Pin SDIO_2 podem ser usados ​​para a porta de E/S serial ou usados ​​para iniciar uma ruptura/descer (RU/RD) da amplitude de saída DAC.
53	SDIO_3	E/S.	Data PIN SDIO_3 pode ser usado para a porta de E/S serial ou para iniciar um RAMP-UP/RAMP-PONTENDO (RU/RD) da amplitude de saída DAC.Nos modos de bits únicos ou de 2 bits, o SDIO_3 é usado para SYNC_I/O.Se a função SYNC_I/O não for usada, amarre-a ao aterramento ou lógica 0. Não deixe SDIO_3 flutuar em modos de bits únicos ou 2 bits.
54	Sync_clk	O	O Sync_Clk é executado a um quarto da taxa de relógio do sistema;pode ser desativado.E/O_UPDATE ou dados (pino 40 ao pino 43) é síncrono com sync_clk.Para garantir um atraso fixo do pipeline dos dados para a saída DAC, E/O_UPDATE ou dados (PIN 40 ao pino 43) devem atender aos requisitos de configuração e manter o tempo na borda crescente de Sync_Clk;Caso contrário, ocorre o período de incerteza ± 1 SYNC_CLK.

Visão geral do modelo CAD AD9959

Símbolo AD9959

AD9959 PESTÃO

Diagrama de blocos AD9959 detalhado

AD9959 Especificações técnicas

Especificações técnicas, atributos, parâmetros e peças comparáveis ​​para o Analog Devices Inc. AD9959BCPZ.

Tipo	Parâmetro
Status do ciclo de vida	Produção (Última atualização: 1 mês atrás)
Time de entrega da fábrica	8 semanas
Placar de contato	Estanho
Montar	Montagem na superfície
Tipo de montagem	Montagem na superfície
Pacote / caso	56-VFQFN Pad exposto, CSP
Número de pinos	56
Temperatura operacional	-40 ° C a 85 ° C.
Embalagem	Bandeja
Código JESD-609	E3
Código PBFree	Não
Status da peça	Ativo
Nível de sensibilidade à umidade (MSL)	3 (168 horas)
Número de terminações	56
Rescisão	SMD/SMT
Código ECCN	Ear99
Recurso adicional	Também requer suprimento de 3.3V
Dissipação máxima de energia	680MW
Tensão - suprimento	1.71V a 1,96V
Posição terminal	Quad
Forma terminal	Sem chumbo
Temperatura de refluxo de pico (° C)	260
Tensão de fornecimento	1.8V
Tom de terminal	0,5 mm
Freqüência	500MHz
Time @ Peak Refllow Temper	30
Número da peça base	AD9959
Contagem de pinos	56
Status de qualificação	Não qualificado
Tensão de fornecimento operacional	1.8V
Interface	Serial
Corrente de fornecimento operacional	180mA
Corrente de fornecimento nominal	160mA
Corrente máxima de suprimentos	185Ma
UPS/UCS/ICS periférico	DSP periférico, oscilador controlado numérico
Número de bits	10
Taxa de amostragem	500 MSPs
Varredura de limite	Não
Modo de baixa potência	Sim
Taxa de conversão	500 MSPs
Número de conversores D/A	4
Resolução (bits)	10 b
Largura da palavra de ajuste (bits)	32 b
Altura	830μm
Comprimento	8mm
Largura	8mm
Alcance SVHC	Sem svhc
Status do ROHS	ROHS3 compatível
Chumbo livre	Contém chumbo

AD9959 Principais recursos

4 canais DDS sincronizados a 500 MSPs

O AD9959 fornece quatro canais sincronizados de sintetizador digital direto (DDS), todos operando em até 500 MSPs.Isso permite gerar sinais precisos em vários canais, mantendo a sincronização, o que é especialmente útil ao trabalhar em projetos que exigem várias saídas que trabalham em conjunto.

Controle independente de frequência, fase e amplitude

Cada um dos quatro canais DDS oferece controle independente sobre frequência, fase e amplitude.Isso permite que você ajuste cada canal para atender às diferentes necessidades, oferecendo flexibilidade para lidar com vários parâmetros de sinal.

Latências correspondentes para alterações de frequência, fase e amplitude

O AD9959 garante que as alterações na frequência, fase e amplitude sejam sincronizadas nos canais.Isso significa que, quando você ajusta um parâmetro, a alteração acontece simultaneamente em todos os canais, ajudando você a manter saídas consistentes sem atraso.

Excelente isolamento canal a canal

Com mais de 65 dB de isolamento de canal a canal, o AD9959 minimiza a interferência entre os canais.Isso garante que os sinais gerados em cada canal sejam limpos e distintos, proporcionando um desempenho de maior qualidade em seus projetos.

Capacidade de varredura linear

O AD9959 suporta varredura de frequência linear, fase e amplitude.Esse recurso permite que você faça a transição suave entre os valores, facilitando a geração de sinais que mudam gradualmente com o tempo, o que pode ser útil para fins de teste e calibração.

Até 16 níveis de modulação de frequência, fase e amplitude

O dispositivo pode lidar com até 16 níveis de modulação para frequência, fase ou amplitude.Esse nível de flexibilidade permite que você implemente uma variedade de esquemas de modulação, de simples a complexo, dependendo das necessidades do seu projeto.

Conversores de digital para análise de 10 bits integrados (DACs)

Cada canal vem com seu próprio DAC integrado de 10 bits, permitindo que você converta sinais digitais em saídas analógicas com precisão.Isso faz do AD9959 uma ótima opção quando você precisa de geração de sinal analógico precisa em um formulário compacto.

Correntes em larga escala DAC programáveis ​​individualmente programáveis

Você pode programar a corrente em larga escala para cada DAC individualmente, o que fornece controle sobre a potência de saída de cada canal.Esse nível de personalização permite otimizar o nível de potência para diferentes canais com base em seus requisitos específicos.

Resolução de ajuste de frequência fina

O AD9959 oferece uma resolução de ajuste de 0,12 Hz ou melhor, fornecendo controle preciso sobre a frequência dos sinais que você gera.Esse nível de precisão é benéfico ao trabalhar em aplicativos em que pequenos ajustes de frequência fazem uma grande diferença.

Offset de fase de alta resolução

Com resolução de deslocamento de fase de 14 bits, o AD9959 permite ajustar a fase de cada canal.Esse recurso é útil quando você precisa de ajustes de fase exatos entre sinais, como ao alinhar vários sinais em sistemas de matrizes em fases.

Escala de amplitude de saída

O AD9959 fornece resolução de escala de amplitude de saída de 10 bits.Isso permite ajustar a amplitude de saída com alta precisão, oferecendo a flexibilidade de controlar a força do sinal com mais precisão.

Interface de porta de E/S aprimorada

A interface de porta de E/S serial (SPI) oferece taxa de transferência de dados aprimorada, permitindo que você transfira dados de maneira rápida e eficiente entre o dispositivo e seu sistema.Isso acelera a comunicação, que pode ser útil em aplicativos em ritmo acelerado.

Controle de desligamento

O AD9959 inclui opções de software e hardware para desligar, fornecendo controle sobre como e quando economizar energia.Esse recurso é particularmente útil em projetos conscientes da energia, onde a eficiência de energia é uma prioridade.

Operação de fornecimento duplo

O dispositivo opera com um sistema de fornecimento duplo: 1,8 V para o núcleo DDS e 3,3 V para a E/S serial.Essa configuração ajuda a equilibrar o desempenho com as necessidades de energia, tornando -a adaptável a vários ambientes de design.

Múltipla sincronização do dispositivo

O AD9959 suporta a sincronização em vários dispositivos, permitindo expandir seu design com unidades adicionais, mantendo o tempo preciso entre eles.Isso facilita a escala de seus projetos sem perder a sincronização.

Multiplicador Refclk selecionável

Com um multiplicador Refclk selecionado que varia de 4 × a 20 ×, o AD9959 oferece flexibilidade nas opções de relógio, permitindo que você escolha a melhor configuração para o seu design.

Oscilador de cristal reflk embutido

O dispositivo inclui um oscilador de cristal reflk embutido, que simplifica seu processo de design, reduzindo a necessidade de componentes externos, facilitando o gerenciamento do tempo no sistema.

Pacote compacto de 56 líderes LFCSP

O AD9959 vem em um pacote LFCSP de 56 líderes, fornecendo uma opção compacta e que economiza espaço para integrar vários canais DDS em seu design.Esse pequeno fator de forma é ideal quando você precisa de alta funcionalidade sem ocupar muito espaço na placa.

Aplicações AD9959 comuns

Osciladores locais ágeis

O AD9959 é adequado para uso em osciladores locais ágeis, fornecendo controle preciso sobre frequência, fase e amplitude.Isso o torna uma ótima opção quando você precisa de geração de sinal flexível e ajustável em sistemas de rádio ou outros equipamentos de comunicação.

Radares de matriz faseados e sonares

Nos sistemas de radar e sonar em fases, a sincronização precisa de múltiplos canais de sinal é crítica.A capacidade do AD9959 de lidar com controle e sincronização independentes em vários canais o tornam um ajuste perfeito para esses aplicativos, garantindo processamento e tempo precisos de sinal.

Instrumentação

O AD9959 pode ser usado em vários tipos de instrumentação, principalmente em dispositivos que requerem geração e controle de sinal precisos.Seja para testar, medir ou calibrar sistemas, a flexibilidade do dispositivo na frequência, fase e amplitude do dispositivo adiciona versatilidade aos seus projetos.

Classificação sincronizada

Para projetos que precisam de um relógio sincronizado em vários canais, o AD9959 oferece uma excelente solução.Seus recursos de sincronização internos permitem manter o tempo exato entre os canais, tornando-o ideal para sistemas em que a precisão do tempo é crucial.

Fonte de RF para filtros ajustáveis ​​acosto-ópticos (AOTF)

O AD9959 pode atuar como uma fonte de RF para filtros ajustáveis ​​acosto-ópticos (AOTF), fornecendo geração de sinal confiável e precisa para esses sistemas ópticos.Sua flexibilidade no controle de frequência e amplitude permite que ele atenda às demandas de aplicações tão especializadas.

Visão geral do circuito de aplicação AD9959

Diagrama de contorno da dimensão ad9959

Informações do fabricante do AD9959

Os dispositivos analógicos são uma empresa líder na criação de circuitos integrados desde 1965. A empresa é especializada em projetar e produzir circuitos que ajudam a converter, condicionar e processar sinais do mundo real - como temperatura, som e movimento - em sinais elétricos.Esses circuitos são usados ​​em uma ampla gama de sistemas eletrônicos em todo o mundo.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. Para que é o AD9959 usado?

O AD9959 contém quatro núcleos de sintetizador digital direto (DDS), cada um permitindo controle independente da frequência, fase e amplitude em seu respectivo canal.Essa flexibilidade pode ajudá -lo a equilibrar quaisquer inconsistências em sinais causados ​​por processos analógicos como filtragem, amplificação ou diferenças de layout no PCB.

2. Como funciona o AD9959?

O AD9959 pode modular a frequência, fase ou amplitude (usando FSK, PSK ou pedir modulação) com até 16 níveis distintos.Você controla essa modulação aplicando sinais aos pinos de perfil, o que permite que o chip alterne entre diferentes níveis de modulação, conforme necessário.