AD9707高速DAC的内部寄存器设置

简介：
本文档介绍了AD9707高速数模转换器（DAC）内部寄存器的功能和配置方法，旨在帮助工程师理解和优化其性能。 AD9707是一款高性能且低功耗的高速数字模拟转换器（DAC），具备14位分辨率和高达175Msps的采样率，适用于需要精确合成宽带信号的各种场景，如通信、工业仪器设备及便携式设备等。该器件内部集成了边沿触发输入锁存器、温度补偿带隙基准电压源以及自校准功能，可实现真14位积分非线性（INL）与微分非线性（DNL）性能表现。 AD9707的共模电位移动能力简化了与其他模拟器件连接的过程，并减少了电路设计复杂性和印制电路板面积。通过修改内部高密度寄存器，可以定制DAC的工作模式和特性以满足特定的设计需求。由于集成度提高，芯片引脚数量减少，通常使用串行接口配置这些寄存器，常见的串行接口包括SPI、I2C及串行2wire等。 AD9707采用全双工同步通信的SPI接口进行配置，仅需四根线即可实现高速通信和PCB布局优化。该接口包含时钟信号（SCLK）、数据传输线路（SDIO）、片选控制引脚（CSB）及地线（GND）。其中，SCLK用于同步数据传输，最大频率可达20MHz；SDIO为双向总线，在读写操作中使用。 AD9707配置中有PIN模式与SPI模式供选择。前者适用于简单设置，后者则支持更复杂的高级功能如自校准等。在SPI模式下，通信周期由指令阶段和数据传输阶段组成：通过SCLK的前8个上升沿将指令字节写入芯片；其中RW位决定数据传输是读取还是写入操作，N1、N0位设定字节数量，A4至A0位指示要修改寄存器地址。 测试电路包括Samsung S3C2410微处理器、Altera CycloneIII系列FPGA EP3C25及ADI AD9707。其中，FPGA负责算法处理，ARM微处理器则控制字输入和LCD显示；S3C2410与EP3C25的SPI接口用于配置AD9707内部寄存器。测试构建了DDS（数字直接频率合成器），通过修改控制字改变输出波形数据，并经由AD9707转换后检测其结果。 外围电路主要包含低电压异或门74VX86和运算放大器ADA4899，使用跳线J1选择工作模式、复位寄存器等。输入时钟采用差分形式，输出为单端类型；内部基准电压源REFIO连接至运放同相输入端，并通过0.1μF电容接地以稳定其性能。 在通信过程中，CSB信号低电平时启动周期并保持数据传输状态；指令阶段完成后进入数据传输环节。测试时可通过跳线选择工作模式及复位寄存器等操作。AD9707的高集成度使得外围电路设计更加简洁，并支持多种电压需求以适应不同应用场合，为现代高速、多功能电子设备提供了稳定且精确的模拟信号输出能力。