1/任务介绍
本次任务主要是设计一款DDS信号产生模块
能够生成最高频率不低于2MHz的正弦波/三角波/方波信号
板卡尺寸:小于40mmx40mm
输入信号采用2.54mm的插针
输出信号采用采用2.54mm的插针和SMA射频连接器
主要器件:需在DigiKey官网上有货且正常售卖
AD9834 是一款具备 75 MHz 时钟速率、低功耗特性的 DDS器件,可输出高品质的正弦波与三角波。其片内集成比较器,能进一步生成方波,适用于时钟发生场景。在 3 V 供电电压下,功耗仅 20 mW,极为契合对功耗有严苛要求的应用。
它支持相位调制与频率调制,拥有 28 位频率寄存器。在 75 MHz 时钟速率下,频率分辨率可达 0.28 Hz;时钟速率降至 1 MHz 时,分辨率也能达到 0.004 Hz。通过串行接口加载寄存器,再经软件或特定引脚切换,即可实现频率与相位调制。
AD9834 采用三线式串行接口写入数据,工作时钟速率最高达 40 MHz,且与 DSP 和微控制器标准兼容,供电电压范围为 2.3 V 至 5.5 V。
芯片设计的 DDS 模块,可作为 30 MHz 正弦波、方波、三角波信号发生器,并采用 LC 低通滤波器滤除直流分量。
2/芯片特性及其它的相关信息
频率与波形输出,最高时钟速率可达 75 MHz,能够生成高质量的正弦波、三角波,同时借助片内集成的比较器还可产生方波,满足多样化的信号需求。
低功耗设计,在 3 V 供电电压下,功耗仅 20 mW,非常适合对功耗敏感的便携式设备或电池供电系统。
宽供电范围,支持 2.3 V 至 5.5 V 的电源电压,为不同电路设计提供了灵活的供电选择。
高分辨率,拥有 28 位频率寄存器,在 75 MHz 时钟频率下,频率分辨率可精细至 0.28 Hz;当时钟频率为 1 MHz 时,分辨率能达到 0.004 Hz,可实现精确的频率控制。
DGK连接:
https://www.digikey.cn/zh/products/detail/analog-devices-inc/AD9834BRUZ-REEL7/994992
功能框图
引脚配置
3/主要实现的功能
使用AD9834芯片设计的这款 DDS 模块功能强大,它能够稳定输出 30 MHz 的正弦波、方波和三角波信号,精准实现 DDS 功能,可满足多种信号生成需求。
模块前端采用 2.54 排针接口,这种设计极大地方便了与核心板的连接,能快速搭建测试或应用系统,节省开发时间。通信方式选用 SPI,具备高速、高效的数据传输能力,可确保与核心板之间稳定且快速地交换数据,实现精准的参数设置与信号控制。
在供电方面,模块设有 5V 供电输入引脚,通过 LDO 稳压芯片将 5V 电压转换为 3.3V,为芯片和晶振提供稳定的工作电压,保障模块正常运行,板子右侧配置了三个 SMA 连接器端口,这种专业接口能有效减少信号传输过程中的损耗和干扰,方便用户通过引线进行信号的输入输出操作,无论是连接测试仪器还是其他设备,都能轻松应对,为实际应用和测试提供了极大便利。
4/图纸
原理图
PCB图
3D效果图:
5/eZ-PLM上新建物料和项目的截图
6/物料展示图
总结:
通过这次画板,让我从中体会到了画好一个板,还是有一些精细活要做,考虑的东西也很多,比如线宽,信号的分布,还有引脚的定义。