AD9779A的寄存器配置及PLL频带优化

随着科学技术的发展，通信、测量等各个领域对信号源的要求越来越高，高速任意波形发生器成为市场的热点。高速DAC作为任意波形发生器的关键部分，其性能对高速信号有着极大的影响。AD9779A是目前国内能买到的性能较高的高速DAC芯片，内部集成PLL倍频电路、同步控制、增益控制等功能模块，通过SPI接口和外部通信，可以设置优化各种功能以达到最佳性能。

　　1AD9779A简介

AD9779A是Analog Devices公司生产的双通道16位高速宽动态范围数DAC，采样率1Gsps，允许高至奈奎斯特频率的多载波生成。0.18μm CMOS工艺制作，工作电压1．8～3．3 V，采样率1 Gsps时功耗1 W，具有高速、低功耗的特点。AD9779A还包含低噪声高性能的PLL时钟倍频电路，可以减轻板级时钟输入的负担。AD9779A可以应用在无线基础设施(WCDMA／CDMA2000／TD／GSM)、数字频率合成、宽带通信等领域。

　　2 AD9779A的SPI通信方式

　　2．1 AD9779A的SPI接口简介

　　SPI总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信，以交换信息。通过AD9779A的SPI接口可以配置内部的寄存器，设置各种功能以达到设计要求。AD9779A的SPI接口支持单字节或多字节传输，包括高位优先和低位优先格式，由4根线组成，分别是：

　　①串行时钟(SCLK)，作为数据输入输出的同步时钟，最大时钟速率40 MHz。输入数据在时钟的上升沿锁存，下降沿数据输出。

　　②片选信号(CSB)，低电平开始通信周期并保持到通信周期结束，高电平时SDO和SDIO为高阻态。

　　③串行数据输入／输出口(SDIO)，该引脚既可作为单向数据输入口，也可作为双向数据输入输出口，通过寄存器(0x00，bit7)控制，默认为单向数据输入。

　　④串行数据输出(SDO)，作为数据输出口，SDIO配置为双向端口时，SDO为高阻态。

　　内部配置的任何改变会在最后一位写入后立刻生效，因此，当有多个字节写入到寄存器中时可以在一个通信周期中改变配置。同时，为了预防意外情况，改变寄存器配置时推荐使用单字节传输。

　　2．2 SPI接口操作

　　AD9779A的一个通信周期包括两个阶段。

　　第一阶段是指令周期(向设备写指令)与前8个SCLK的上升沿一致。指令字节规定串口控制器数据周期，也就是通信周期第二阶段的数据传输是读还是写，数据传输的字节数和第一个寄存器的地址。每个通信周期的前8个SCLK上升沿用来向设备写指令字节。

　　剩余的SCLK是通信周期的第二阶段。第二阶段是设备与MCU实际的数据传输阶段。每次可以传输1～4个字节，传输的字节数由指令周期决定。寄存器在每个字节的最后一位写入后立刻改变。

　　SPI指令如表1所列。

表1 SPI指令

　　，决定是读操作还是写操作。逻辑1读操作。逻辑0写操作。

　　N1和N0决定数据传输周期中传输的字节数。N1、N0表示的字节数如表2所列。

表2 N1、N0表示的字节数

　　A4～A0确定在数据传输时哪个寄存器可以被访问。在多字节传输时，这个地址是起始字节地址，其余寄存器地址由器件自动产生。最高位优先的寄存器配置时序如图1所示。

图1 最高位优先的寄存器配置时序如图