AD9857在DVB-T调制器系统中的应用

作者：西安电子科技大学ISN国家重点实验室吴志刚刘鹏李兵兵时间：2008-06-02来源：电子技术应用收藏

　　3.1 AD9857的配置

本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/83488.htm

　　AD9857 提供了一个灵活的同步串行通信口, 从而为许多微控制器及处理器提供简单的接口。该串口可与许多同步传输方式兼容, 其中包括Motorola 的6905/11 SPI协议及Intel的8051 SSR 协议。这个通信接口允许对配置AD9857的所有寄存器进行读写操作。

　　3.2 AD9857串口通信

　　AD9857串口的一个通信周期由两个阶段组成, 如图3所示。第一阶段是指令周期, 是对AD9857的指令字节的写入。指令字节为AD9857的串口控制提供有关数据传输周期的信息, 数据传输周期就是整个通信周期的第二个阶段。指令字节确定即将到来的数据传输是读还是写、数据传输的字节数以及传输的第一个字节的寄存器地址。每个通信周期的前8个SCLK上升沿用来写AD9857 的指令字节, 其余SCLK上升沿是为了通讯周期的第二个阶段, 即AD9857与系统控制器间的数据传输。

　　3.3 AD9857内部寄存器

　　AD9857内部寄存器地址为00h~19h，每个地址存8bit数据。从02h~19h共分为4组相同结构的寄存器，每一组6字节，其中存储DDS的频率控制字，可编程插值滤波器的插值倍数，输出信号幅度的放大因子。00h和01h这两个地址是公用的，包括对AD9857的工作模式、高低位优先、锁相环倍频数、串行口工作模式、自动节能、溢出控制处理和失锁处理等运行方式的设置。用户通过对这些寄存器的设置使AD9857工作在所需要的方式下。

　　4 系统实现及仿真

　　4.1 硬件结构

　　由于AD9857是一个可编程的D/A上变频芯片，因此利用单片机和FPGA都可以实现对它的配置。本系统采用FPGA实现COFDM调制，因此用FPGA去配置AD9857的话，不仅可以节省电路板空间，而且还比较适于调试。

　　DVB-T调制器的硬件实现框图如图4所示，TS码流进入FPGA后进行COFDM调制，调制后的数据送入AD9857进行中频调制。AD9857配置成功后会产生一个PDCLK返回FPGA，可以使用该时钟把经过信道编码调制的I、Q两路数据送入AD9857进行正交调制。

　　在设计PCB电路板时一定要注意AD9857的数字地和模拟地的划分，这样输出信号的信噪比才会比较好，并且要用专门的地来包裹时钟信号线使其免受干扰。

　　4.2 AD9857的配置

　　通过FPGA对AD9857的配置线的控制，可以很方便地实现对AD9857的配置。AD9857的配置原理如图5所示，把要写入AD9857内部寄存器的数据通过数据载入信号载入移位寄存器，然后再把这16bit数据串行输出到AD9857的SDIO管脚，实现对AD9857的配置。

　　输入到移位寄存器的16bit数据是根据实际需要提前计算好的，这16bit数据包括了8bit的AD9857内部寄存器的地址和要写入该地址的8bit配置字。通过一个状态机的工作机制，在其不同状态，将要写入AD9857内部寄存器的配置字送入移位寄存器。状态机的工作过程如图6所示。

　　由于本方案只用了AD9857内部的8个寄存器，因此状态机只有8个状态，如果需要用到更多的AD9857的内部寄存器，只需要增加状态机的状态即可。

　　4.3 波形仿真

　　图7为用QUARTUS II软件对AD9857配置线的波形仿真，从图中可以很清楚地看到AD9857的各个配置线的工作情况。在配置AD9857之前，由RST信号将内部寄存器复位；SYNCIO信号标志配置的开始； /CS,SCLK,SDIO的控制时序与图3的串口操作时序相同，这样AD9857就可以工作在用户需要的工作模式下了。