AD9854概述
AD9854数字合成器是高集成度的器件，它采用先进的DDS技术，片内整合了两路高速、高性能正交D/A转换器通过数字化编程可以输出I、Q两路合成信号。在高稳定度时钟的驱动下，AD9854将产生一高稳定的频率、相位、幅度可编程的正弦和余弦信号，作为本振用于通信，雷达等方面。AD9854的DDS核具有48位的频率分辨率（在300M系统时钟下，频率分辨率可达1uHZ）。输出17位相位截断保证了良好的无杂散动态范围指标。AD9854允许输出的信号频率高达150MHZ，而数字调制输出频率可达100MHZ。通过内部高速比较器正弦波转换为方波输出，可用作方便的时钟发生器。
AD9854特征
·300M内部时钟频率
·可进行频移键控（FSK），二元相移键控（BPSK），相移键控（PSK），脉冲调频（CHIRP），振幅调制（AM）操作
·正交的双通道12位D/A转换器
·超高速比较器，3皮秒有效抖动偏差
·外部动态特性：
80 dB无杂散动态范围（SFDR）@ 100 MHz （±1 MHz） AOUT
·4倍到20倍可编程基准时钟乘法器
·两个48位可编程频率寄存器
·两个14位可编程相位补偿寄存器
·12位振幅调制和可编程的通断整形键控功能
·单引脚FSK和BPSK数据输入接口
·PSK功能可由I/O接口实现
·具有线性和非线性的脉冲调频（FM CHIRP）功能，带有引脚可控暂停功能
·具有过渡FSK功能
·在时钟发生器模式下，有小于25 ps RMS抖动偏差
·可自动进行双向频率扫描
·能够对信号进行sin（x）/x校正
·简易的控制接口：
可配置为10MHZ串行接口，2线或3线SPI兼容接口或100MHZ 8位并行可编程接口
·3.3V单电源供电
·具有多路低功耗功能
·单输入或差分输入时钟
·小型80脚LQFP 封装
ad9854内部结构框图
AD9854的结构与功能
AD9854采用3.3V单电源供电，允许电源误差为+5%，最大功耗4.06W。由于整体功耗很大，器件内部控制寄存器设置了可以关断比较器、QDAC、数字部分、PLL、反辛格滤波器等模块的关断位，用户可以将未使用的模块关闭，需要时再打开，减小芯片功耗和发热。AD9854的控制接口采用节省I/O口的2线或3线SPI协议串行接口和100MHz高速并行接口。AD9854片上重要模块介绍如下：
（1）DDS核
AD9854中的新型高速DDS核提供了48位频率分辨率，在系统时钟300MHz的情况下仍能够精确到1，保持17位即可确保该芯片具有优秀的无杂散动态范围（SFDR），100MHz（）输出下SFDR达到80dB。
根据奈奎斯特采样定理，在300MHz系统时钟下，AD9854理论上最高可以输出150MHz的信号，在实际应用中，输出信号达到150MHz时，信号质量很差，幅度衰减非常大，实际可用最高频率大概在130MHz左右。AD9854的输出信号数字调谐频率可以达到每秒1亿次。
（2）双路正交DAC
AD9854内部有两路DAC——IDAC和QDAC。两路DAC的满量程输出幅度由第56引脚的电阻——中电流决定，最大不超过20mA，当设置满量程电流在20mA时可获得最佳SFDR性能的电流由下式决定：
式中，为输出满量程电流。在输出高频信号时，总谐波失真变得明显，双路DAC的满量程电流更应合理设置以获得最佳SFDR。两路DAC都可以由程序设定是否经过反辛格滤波器。
IDAC内部固定于正弦表连接，QDAC可配置为与内部余弦表连接或独立出来，作为一个单独的高速电流DAC使用，此时QDAC的输出幅度由用户写入的12位二进制补码决定。当QDAC不用时可以关断以降低功耗。
（3）反辛格滤波器（反sinc滤波器）
DDS是靠高速DAC将模拟正弦信号量化输出的过程，输出信号是由一个一个小台阶构成的。这时信号的频谱为sinc包络，由于DAC的零阶保持效应，输出信号的频谱为sinc包络与脉冲流经过付里叶变换的乘积，所以输出频谱会有遵从sine响应的固有的畸变。反辛格滤波器的频谱响应为反sinc包络，数据经过该滤波器就可以校正sinc包络形的畸变。反辛格滤波器使得宽带信号在低频和高频使得幅度变化不会太大，如QPSK信号。反辛格滤波器能起到稳定幅度的作用，但功耗很大，在300MHz频率下达到400mA以上，且会带来插入损耗。
（4）时钟倍频器
AD9854的参考时钟为300MHz，在最大时钟频率下页能够精确到1。但是这是基于所提供的时钟源为高精度时钟源，如何提供这一高精度、高频参时钟是一个不得不解决的问题。
有厂商生产这样的振荡器，但性价比太低，一个300MHz的高精度振荡器不比AD9854便宜。而且300MHz的振荡信号还很容易耦合到其他电路中，干扰有用信号。为此，AD9854内设了一个4-20倍可编程时钟倍频器，用户可以外接一个高精度、低频的时钟源，然后经内部倍频后再共给DDS核使用。需要指出的是，AD9854提供两种时钟输入方式——单端输入和双端输入。建议用户将单端时钟经用变压器或时钟芯片（如MC100LVEL16）把单端时钟转换为差分信号再输入到DDS芯片，这样能获得更好的性能。
（5）调幅模块
AD9854在内部还集成了调幅模块，可以通过程序设定DAC输出最大幅度。可以通过高速控制器，如FPGA、DSP对信号进行调幅操作，同时可以用此功能软件稳幅。
（6）比较器
AD9854的片上比较器具有300MHz切换速率、3ps均方根抖动，输出可以用作其他电路的高精度时钟源。