Ein weiterer DDS
Ich halte immer Ausschau, was im DDS-Bereich so gibt. So hab ich mich dann entschieden, das nächste DDS Projekt rund um einen AD9854 herum zu bauen. Gleichzeitig habe ich mich damals in die STM32-series eingearbeitet. Bluepills sind günstiger als die nackten Chips, also habe ich ein solches Modul verwendet. Ebenfalls neu zu dem Zeitpunkt waren für mich TFT-Displays. Das TFT mit dem ILI9341 lag schon länger rum, der Code zum Ansteuern war ebenfalls bereit, also...
Zuerst wie immer: der Code; ohne dass ein Signal aus dem Chip kommt, geht für den Analogteil nichts. Das Schöne am AD9854, im Gegensatz z.B. zum AD9850 ist die direkte Kontrolle der Ausgangsamplitude über ein Register als 12bit Wert, was im Gegensatz zum Vorgenannten einen separaten DAC überflüssig macht. Das Unschöne hingegen ist der Stromhunger; schon ohne die inv-Sinc Funktion fliesst fast 1A bei 50MHz, was natürlich ebenfalls viel Abwärme produziert. Eratisches Verhalten des Chips ist ein Zeichen für unzureichende Kühlung - wie ich aus einer Hexenjagd gelernt habe.
Zwar lässt sich der DDS mit der eingebauten PLL speisen, was aber dem Phasenrauschverhalten nicht sehr zuträglich ist. Folglich habe eine dezidierte 300MHz Referenz gebaut; ein 100MHz TTL Oszillator liefert die Grundwelle, mit einem selbstentworfenen Helixfilter wird die 1. Oberwelle herausgefiltert und dem DDS zugeführt; dasselbe Verfahren kam ja auch beim FA-NWT zum Einsatz, allerdings mit der 2. Oberwelle eines 80MHz Taktgebers.
Die Software und digitale Hardware selbst geht nur wenig über die Basisbedürfnisse hinaus. Ein 4x4 Keypad erleichtert die Frequenzeingabe, dazu gibt es einen Rotary Encoder für die Frequenz in einstellbarer Schrittweite und einen weiteren für die Amplitudenregelung. Zwar liesse sich via Software auch ein Wobeln realisieren, aber in Hardware wäre das schöner, was der AD9854 aber nicht in der notwendigen Form unterstützt, das vorhandene ramped-FSK hilft nicht weiter.
Für den Analogteil kamen 2 AD8000 Opamps zum Einsatz. Zwar ist mir bekannt, dass dieser Opamp im SOIC Gehäuse durch die Pinanordnung ein gegenüber dem LFCSP-Gehäuse schlechteres Verzerrungsverhalten hat; fürs erste war ich rein löttechnisch gewillt, das in Kauf zu nehmen. Mittlerweilen steht eine Rework Station zur Verfügung, so dass ggf. auf die LFCSP-Version umgesattelt werden könnte.
Das 7-polige Tschebytscheff LPF ist auf 150MHz festgelegt und aus handgewickelten Luftspulen gefertigt. Zwar habe ich einen Satz SMD-Induktivitäten, die aberein recht schlechtes Q aufweisen. An diesem recht groben Aufbau leidet etwas die Phasenstarre der beiden Ausgänge, was aber erst im 100MHz-Bereich auffällt, wo zwischen den beiden Ausgängen die Phasenverschiebung nur noch 85° beträgt.
Zuerst wollte ich den chipinternen Komparator für ein Rechtecksignal verwenden; das Übersprechen war aber auf höheren Frequenzen zu gross, weswegen ich dann darauf verzichtet habe - da war aber leider das Loch für die Buchse schon gebohrt :(.