ad9850在發(fā)射機(jī)激勵(lì)器中的應(yīng)用

宗相令 葛會(huì)娟

【摘要】激勵(lì)器是中波發(fā)射機(jī)的重要組成部分，其穩(wěn)定性對(duì)同步廣播尤為重要，采用直接數(shù)字頻率合成器ad9850，簡(jiǎn)化了原來(lái)的發(fā)射機(jī)電路，減少了故障率，實(shí)際測(cè)試輸出為理想正弦波。頻率穩(wěn)定度僅僅取決于高穩(wěn)定晶體振蕩器，與外圍電路無(wú)關(guān)。方便調(diào)試和使用。

【關(guān)鍵詞】中波發(fā)射機(jī);激勵(lì)器;頻率合成

Abstract：Actuator is an important component of the medium wave transmitter，the stability of the synchronous broadcasting is particularly important，using direct digital frequency synthesizer ad9850，simplifies the original transmitter circuit，reduce the failure rate，the actual test output sine wave for a noble ideal.Frequency stability depends on high stability crystal oscillator，only has nothing to do with the peripheral circuit.Convenient debugging and use.

Key words：medium wave transmitter;exciter;frequency synthesis

1.引言

激勵(lì)器是中波發(fā)射機(jī)的重要組成部分，尤其在同步廣播中，載頻的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性更為重要，通常要求每個(gè)發(fā)射機(jī)的日頻偏小于0.0075hz。在以往固態(tài)發(fā)射機(jī)的激勵(lì)器中采用了高穩(wěn)定度的晶體振蕩器和鎖相環(huán)技術(shù)，保證了發(fā)射機(jī)載頻的穩(wěn)定性。圖1是激勵(lì)器部分的框圖，它通常由預(yù)置開(kāi)關(guān)、鎖相環(huán)MC145151、高穩(wěn)晶振、壓控振蕩器、整形電路和分頻電路等組成，其中的部分框圖實(shí)際是由分立件組成的。采用這些復(fù)雜電路的目的就是使振蕩電路的頻率與高穩(wěn)晶振的頻率保持一致。隨著半導(dǎo)體集成電路的發(fā)展，新的器件不斷出現(xiàn)，本文介紹一款頻率合成器ad9850，將其用于激勵(lì)器電路，可以使電路更簡(jiǎn)單、更穩(wěn)定。下面是具體內(nèi)容。

圖1

2.原理

ad9850是由美國(guó)AD公司推出的高集成度直接數(shù)字頻率合成器（Direct Digital Frequency Synthesis簡(jiǎn)稱DDS或DDFS）。它采用32位的頻率控制字來(lái)控制輸出頻率，并具有5位相位控制位，而且允許相位按增量180°、90°、45°、22.5°、11.25°或這些值的組合進(jìn)行調(diào)整。詳見(jiàn)文獻(xiàn)[1]

圖2是AD9850的時(shí)序圖，控制字的送入是從W0開(kāi)始至W39結(jié)束，如說(shuō)明書(shū)中所說(shuō)，與頻率相關(guān)的僅僅是前32位控制字，后8位輸入默認(rèn)的0即可。

圖2 串行加載控制字序列

設(shè)相位累加器的位數(shù)為N，參考時(shí)鐘頻率為fin，ad9850的頻率控制字為M。，則DDS系統(tǒng)輸出信號(hào)的頻率，fout為：

fout=fin*M/2n

其中：fin是輸入頻率

輸出信號(hào)的頻率分辨率為：fout=fin/2n

當(dāng)M=1時(shí)，輸出頻率最低，取決于fin，當(dāng)fin=2Mhz時(shí)，最低輸出為0.00046hz。

由此可以看出fin越小，精度越高.中波載頻的范圍是531kHz～1602kHz.選取晶體頻率為2MHz，則頻率精度為2*106/232=0.00046Hz，當(dāng)采用精度1*10-8晶體時(shí)，載頻的頻偏為0.005Hz，總的頻偏為0.00546<;0.0075Hz，滿足同步廣播的要求。

圖3是ad9850組成的載頻信號(hào)發(fā)生器：與圖1相比，電路中沒(méi)有了振蕩器、以及倍頻、整形等電路，整體更簡(jiǎn)單。輸出信號(hào)有方波和正弦波兩種，lcd顯示與鍵盤(pán)結(jié)合，使設(shè)定更方便。

圖3

圖4是具體電路組成，單片機(jī)采用atmega8，內(nèi)部自帶eeprom，可以存儲(chǔ)設(shè)定的頻率，防止掉電。

圖4

顯示采用lcd1602，可以顯示2行英文字母和數(shù)字。信號(hào)源采用2Mhz、10-8的高溫晶振。頻率合成器采用ad9850，

鍵盤(pán)采用4鍵方式，功能分別是加鍵、減鍵、步進(jìn)選擇、確認(rèn)鍵。因?yàn)橹胁l段間隔是9khz，為方便調(diào)整，步進(jìn)的方式設(shè)定為2種方式，分別是9khz和90khz，由步進(jìn)選擇鍵決定。ad9850與單片機(jī)之間僅僅在調(diào)試期間需要傳送數(shù)據(jù)，而且對(duì)速度沒(méi)有特殊要求，所以采用串行通信，串口發(fā)送控制字的代碼如下：

void write_dds（unsigned long dds）

{

uchar i;

fq_up= 0;

w_clk = 0;

for（i=0;i<;32;i++）

{

w_clk = 0;

delay_nus（3）;

if（dds &; 0x00000001）//-----bit判斷.

bit_data = 1;

else bit_data = 0;

delay_nus（2）;

w_clk = 1;

dds = dds >;>; 1;

}

for（i=0;i<;8;i++）

{

w_clk = 0;

delay_nus（3）;

bit_data = 0;//----始終送0.總共是8位.

delay_nus（2）;

w_clk=1;

dds = dds>;>;1;

}

fq_up= 1;

w_clk = 0;

delay_nus（5）;

fq_up= 0;

}

圖5是監(jiān)控程序流程圖。圖6是實(shí)際輸出波形，輸出頻率為1071khz。

圖5

圖6

3.結(jié)論

采用ad9850直接數(shù)字頻率合成器后，發(fā)射機(jī)激勵(lì)器的電路結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，調(diào)試和設(shè)定更方便，工作更穩(wěn)定，輸出波形為理想的正弦波。

參考文獻(xiàn)

[1]ad9850.pdf.

作者簡(jiǎn)介：宗相令（1963—），男，遼寧省朝陽(yáng)市328轉(zhuǎn)播臺(tái)高級(jí)工程師，從事廣播電視技術(shù)工作。