AN-543应用笔记.PDFVIP

One Technology Way ? P.O. Box 9106 ? Norwood, MA 02062-9106 ? 781/329-4700 ? World Wide Web Site: DDS AD9850 125MHz XOSC I/O DECODE LOGIC ADSP-2181 DSP P AD1847 STEREO CODEC AUDIO IN L AND R EZ-KIT LITE ADSP-2181 BUS 8-BIT DATA AD9850/FSPCB DAC OUT FM RF OUTPUT LINE IN 本文将描述针对音频输入信号的一种高质量全数字FM RF 发生器的实现方式。FM RF信号输出位于广播FM频带，可 能是单声道或立体声。 自艾德温?H?阿姆斯特朗(Edwin H. Armstrong)少校(也称为 FM之父)发明调频无线电及其在1936年发表经典调频论文 以来，我们就有了FM调制器。他是将固定中心频率(根据 独立于调制信号频率的恒定偏移系数而变化)这一基本概念 撰写成文的第一人。FM调频逐渐受到广泛推崇，因为自 然界产生的噪声表现出AM特性。我们将发现，受偏移系 数相关改比的影响，FM信号的信噪比超过AM信号。众所 周知，相对于AM广播，宽频FM广播频带拥有出众的音质 和卓越的抗扰度。 模拟FM调制器一般采用调谐电路中搭载变容二极管的振 荡器。该变容二极管的电压因调制信号而异，而调制信号 的电容将发生变化，从而改变振荡器调谐电路的谐振点， 结果产生频率偏移。如前所述，不变中心频率和偏移系数 是高品质FM的基本要素。为了获得必要的稳定性，研究 者们做了大量工作以改进基本振荡器电路。尽管可以增加 复杂电路以自动补偿电源和温度变化，但随着元件的老 化，此类电路仍需要定期进行再校准。 数字信号处理(DSP)器件领域的必威体育精装版研究成果使构建基于 全数字电路的高品质FM调制方案成为可能。这种调制器 不需要定期进行再校准，不会随温度或电源变化而漂移， 而且由于不存在模拟调节(除输入模拟调制信号的电平以 外)，很容易再现。这种电路的核心是直接数字频率合成器 (DDS)，如AD9850完整DDS(C-DDS)器件。AD9850包括一 个数字相位累加器、一个相位/幅度转换器和一个数模转换 器。结果在相位累加器中形成线性斜坡，其频率取决于相 位累加器的输入值。该斜坡被相位转幅度转换器映射到采 样正弦信号上。在此基础上，采样数字信号进行数模转 换，并通过一个重构滤波器进行滤波处理，以形成模拟波 形。DDS的所有功能(除模拟重构滤波器以外)均包含于 AD9850芯片之中。采样信号以125 MHz采样速率生成，支 持高频RF输出。在AD9850面市之前，市场上根本不存在 极速型低成本C-DDS器件。有关C-DDS器件的工作原理和 规格参数的更多详情，请参阅AD9850数据手册的工作原理 部分。 硬件实现方式 FM RF发生器的实现过程需要用到ADI EZ-KIT Lite 16位 DSP开发板、一些 I /O解码电路和 DDS评估板 —— AD9850-FSPCB，如图1所示。 Rev. A | Page 1 of 6 AN-543 应用笔记 利用ADSP-2181 DSP和AD9850直接数字频率合成器产生高质量、 全数字RF频率调制 作者：Dean R. Becker 图1. FM RF发生器实施功能框图 U1A U1B I/O INTERFACE BOARD 74LS04 74LS04 74LS04 CUT OEs FROM GND THEN TIE TO V CC CONNECT DIRECTLY TO 74AC574 PINS FQ UD W CLK RESET V CC 74AC574 74AC574 74LS10 74LS10 1 1 J2-41 J2-2 J2-1 J2-39 J3-37 IOMS A1 WR A0 RESET EZ-KIT LITE BOARD AD9850-FSPCB EVAL BOARD MODIFIED CONNECTIONS Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 19 18 17 16 15 14 13 12 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 2 3 4 5 6 7 8 9 11 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 CLK OE U2 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 19 18 17 16 15 14 13 12 U3 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 CLK OE 2 3 4 5 6 7 8 9 11 1 2 13 12 3 4 5 6 U2A 2 1 U2C U2B 4 3 6 5 D15 D1