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信号源设计优化方案

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:DDS芯片采用的是ADI公司推出的一款具有1GSPS速率的直接数字频率合成器AD9858。两片DDS芯片的数据线和地址线共用,为了对其分别进行配置,采用具有三态输出的四总线缓冲器74HC125将WR信号分离开,分开的两路写信号分别加上上拉电阻,保证信号的稳定性,如图3-21所示。图3-21写信号分离电路输出电路输出电路主要包含射频输出电路和本振输出电路。本振输出将直接和模拟前端连接,作为混频器的本振输入信号。

信号源设计优化方案

DDS芯片采用的是ADI公司推出的一款具有1GSPS(千兆次取样/秒)速率的直接数字频率合成器AD9858。其内部集成了一个10位的高速D/A转换器,具有快速频率跳跃和精细调谐分辨率功能。下面主要介绍频综板包括的电路。

(1)控制接口电路

AD9858的I/O端口选用并行编程模式下进行配置,有8位双向数据总线、6位地址总线和1个读选通、1个写选通。两片DDS芯片的数据线和地址线共用,为了对其分别进行配置,采用具有三态输出的四总线缓冲器74HC125将WR信号分离开,分开的两路写信号分别加上上拉电阻,保证信号的稳定性,如图3-21所示。

图3-21 写信号分离电路

(2)输出电路(www.xing528.com)

输出电路主要包含射频输出电路和本振输出电路。

射频输出电路包含带通滤波器和射频开关。带通滤波器采用天之微波的SBP系列,插针式焊接,在不同频段直接插入不同的滤波器。射频开关选用SA630D,这是一款性能良好的单刀双掷开关。工作频率为DC~1GHz。UHF频段发射机要求0dBm输入信号,DDS的输出正常幅度大约为-8dBm,因此需要经过放大后再提供发射机,这里的放大模块是通过外接一个放大电路实现的。

本振输出电路如图3-22所示。本振输出将直接和模拟前端连接,作为混频器的本振输入信号。混频器采用天之微波公司的HAS系列,是一种输入本振信号为17dBm的高本振混频器,根据实测,当本振电平>8dBm时,本振电平对中频输出端影响甚小,所以混频器正常工作时本振电平最好能够保持在8dBm左右,这样可以保证系统较好的稳定性。DDS的输出不经过放大很难达到这样的幅度,因此在输出结构中有一级放大电路,放大的幅度需要根据具体情况调节。整个输出电路中一共有两级滤波,大约衰减5dBm,一级四功分,衰减6dBm,不加放大输出幅度在-19 dBm左右,模拟前端中对本振还有一级四功分,一级射频开关,衰减7dBm左右,所以不加放大最后输入到混频器的幅度为-26dBm左右。一级放大很难将幅度提高至8dBm附近,因此模拟前端中设计了一级放大,加上频率合成器中的一级放大,提供大于34dBm的总增益来满足混频器的需要,但同时还不能使最后的输入功率超过17dBm,否则会毁坏混频器。放大器选用MINI公司生产的GALI系列,一般选用GALI-52,工作频率为DC~2GHz,增益大约为22dB,噪声系数NF=2.7dB,输出P-1dB=15.5dBm。根据实际情况可以选择增益更大的GALI-74或增益更小的GALI-51。

图3-22 本振输出电路

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