概述
AD5932是一款提供可編程頻率掃描的波形發(fā)生器。這款器件采用支持增強(qiáng)型頻率控制的嵌入式數(shù)字處理技術(shù)，能夠生成合成的模擬或數(shù)字頻率步進(jìn)波形。采用預(yù)先編程的頻率配置文件可以避免連續(xù)的寫(xiě)周期，從而釋放了重要的DSP/微控制器資源。波形從已知相位開(kāi)始，并可以連續(xù)地增加相位，因此能夠輕松的確定相移。AD5932功耗僅為6.7 mA，為波形產(chǎn)生提供方便的低功耗解決方案。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD5932可編程單掃描波形發(fā)生器技術(shù)手冊(cè).pdf

AD5932在目標(biāo)范圍內(nèi)的定義時(shí)長(zhǎng)內(nèi)輸出各頻率，然后在掃描范圍內(nèi)步入下一頻率?？蓪?duì)該器件輸出特定頻率的時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行預(yù)先編程并讓器件自動(dòng)遞增該頻率；或者，頻率通過(guò)CTRL引腳進(jìn)行外部遞增。在范圍結(jié)束時(shí)，AD5932繼續(xù)輸出最后一個(gè)頻率直至重置器件。另外，AD5932還通過(guò)MSBOUT引腳提供數(shù)字輸出。

對(duì)AD5932進(jìn)行編程時(shí)，用戶需要輸入起始頻率、頻率步進(jìn)、增量數(shù)量，以及器件輸出各頻率的時(shí)間間隔。頻率掃描配置文件可通過(guò)切換CTRL引腳來(lái)啟動(dòng)和執(zhí)行。

AD5932通過(guò)三線式串行接口寫(xiě)入數(shù)據(jù)，能夠在高達(dá)40 MHz的時(shí)鐘速率下工作。該器件采用2.3 V至5.5 V電源供電。

請(qǐng)注意，AVDD和DVDD彼此獨(dú)立并可采用不同的電壓工作。AD5932還具有待機(jī)功能，能夠關(guān)斷器件中沒(méi)有使用的部分。

AD5932提供16引腳、無(wú)鉛TSSOP封裝。

應(yīng)用

• 頻率掃描/雷達(dá)
• 網(wǎng)絡(luò)/阻抗測(cè)量
• 增量式頻率激勵(lì)
• 傳感器應(yīng)用
  – 近距和運(yùn)動(dòng)

特性

• 可編程頻率配置文件；無(wú)需外部元件
• 輸出頻率高達(dá)25 MHz
• 預(yù)編程的頻率配置文件能將DSP/微控制器的寫(xiě)操作次數(shù)減到最少
• 正弦波/三角波/方波輸出
• 頻率步進(jìn)的自動(dòng)或單引腳控制
• 關(guān)斷模式：20 μA
• 電源：2.3 V至5.5 V
• 汽車應(yīng)用溫度范圍：-40°C至+125°C
• 16引腳、無(wú)鉛TSSOP封裝

框圖

規(guī)格測(cè)試電路

主時(shí)鐘和時(shí)序圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

AD5932是一款通用型合成波形發(fā)生器，能夠提供數(shù)字可編程波形，涵蓋頻率和時(shí)域范疇。該器件內(nèi)置嵌入式頻率處理功能，可對(duì)用戶可編程的頻率曲線進(jìn)行掃描，從而增強(qiáng)頻率控制能力。由于該器件具備預(yù)編程特性，它能從數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）/微控制器的連續(xù)寫(xiě)周期中解脫出來(lái)，以生成特定波形。

頻率曲線

頻率曲線由起始頻率（FSTART）、頻率增量（Δf）和頻率掃描中的增量數(shù)（NSTEP）定義。頻率增量之間的時(shí)間間隔（TINT），可由器件自動(dòng)確定（自動(dòng)增量模式），也可通過(guò)硬件引腳（外部增量模式）進(jìn)行外部控制。對(duì)于自動(dòng)更新，時(shí)間間隔可以是固定數(shù)量的時(shí)鐘周期，或是固定數(shù)量的輸出波形周期。

在自動(dòng)增量模式下，CTRIL引腳的單個(gè)脈沖會(huì)啟動(dòng)并執(zhí)行頻率掃描。在外部增量模式下，CTRIL引腳同樣會(huì)啟動(dòng)掃描，但頻率增量間隔由CTRIL引腳上連續(xù)0/1轉(zhuǎn)換之間的時(shí)間間隔決定。

圖30展示了一個(gè)2步頻率掃描的示例。請(qǐng)注意，AD5932的頻率輸出信號(hào)是連續(xù)可用的，因此在所有頻率增量下相位都是連續(xù)的。

當(dāng)AD5932完成從起始頻率到最終頻率的頻率掃描時(shí)（見(jiàn)圖31），從FSTART開(kāi)始，以增量方式增加（FSTART + NSTEP × Δf），它會(huì)持續(xù)輸出掃描中的最后一個(gè)頻率。需注意，頻率掃描時(shí)間由（NSTEP + 1）× TINT給出。

串行接口

AD5932具有標(biāo)準(zhǔn)的三線串行接口，與SPI*、QSPI*、MICROWIRE*和DSP接口標(biāo)準(zhǔn)兼容。

在串行時(shí)鐘輸入SCLK的控制下，數(shù)據(jù)以16位字的形式加載到器件中。此操作的時(shí)序圖如圖4所示。

FSYNC輸入是一個(gè)電平觸發(fā)輸入，起到幀同步和芯片使能的作用。只有在FSYNC為低電平時(shí)，才能將數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡骷小Ｒ_(kāi)始串行數(shù)據(jù)傳輸，F(xiàn)SYNC應(yīng)拉低，并遵循最小的FSYNC到SCLK下降沿建立時(shí)間ts。在FSYNC變?yōu)榈碗娖胶螅赟CLK的下降沿，數(shù)據(jù)會(huì)移入器件的輸入移位寄存器。在第16個(gè)SCLK下降沿之后，F(xiàn)SYNC可以拉高，但需遵循最小的SCLK到FSYNC上升沿建立時(shí)間tu?；蛘?，F(xiàn)SYNC可以在多個(gè)16個(gè)SCLK脈沖期間保持低電平，然后在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束時(shí)拉高。這樣，F(xiàn)SYNC就是一個(gè)連續(xù)的16位字的數(shù)據(jù)流。在這種情況下，F(xiàn)SYNC應(yīng)在第16個(gè)SCLK下降沿之后拉高。最后一個(gè)字只能在FSYNC拉高后加載。

SCLK可以是連續(xù)的，或者，SCLK可以空閑為高電平或低電平，以進(jìn)行寫(xiě)操作。

給AD5932上電

AD5932上電時(shí)，器件處于未定義狀態(tài)，因此在使用前必須進(jìn)行復(fù)位。七個(gè)寄存器（控制寄存器和頻率寄存器）必須重置為已知值。控制寄存器組應(yīng)是用戶編程的第一個(gè)寄存器，這樣可以設(shè)置器件。需注意，對(duì)控制寄存器的寫(xiě)入會(huì)自動(dòng)重置內(nèi)部狀態(tài)機(jī)，并提供模擬輸出的中間刻度，因?yàn)樗cINTERRUPT引腳執(zhí)行相同的功能。通常，接下來(lái)是加載所有所需的頻率參數(shù)。在頻率掃描開(kāi)始之前，DAC輸出保持在中間刻度，直到在CTRIL引腳處觸發(fā)。