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AD9831ASTZ 发布时间 时间:2025/11/5 13:24:22 查看 阅读:16

AD9831ASTZ是一款由Analog Devices(亚德诺半导体)推出的低功耗、可编程的直接数字频率合成器(DDS)芯片,采用20引脚SSOP封装。该器件能够产生精确的正弦波、三角波和方波输出,广泛应用于通信系统、测试测量设备、频率激励源、信号发生器以及需要高稳定性和可调性的波形生成场合。AD9831ASTZ通过串行接口进行控制,支持SPI兼容协议,允许用户通过外部微控制器或FPGA轻松配置其工作模式和输出频率。其内部集成了10位数模转换器(DAC)、相位累加器、频率调谐寄存器和参考时钟分频器,能够在高达50MHz的主时钟下运行,并实现最高25MHz的模拟输出频率。该芯片具有良好的动态性能,包括55dBc的无杂散动态范围(SFDR),适合对信号纯净度要求较高的应用。此外,AD9831ASTZ具备省电模式,在不使用时可将功耗降至最低,适用于便携式设备和电池供电系统。

参数

类型:直接数字频率合成器(DDS)
  输出波形:正弦波、三角波、方波
  最大输出频率:25MHz
  采样速率:50MSPS
  DAC分辨率:10位
  接口类型:串行,SPI兼容
  供电电压:2.3V 至 5.5V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装形式:20引脚SSOP(STZ表示无铅环保封装)
  参考时钟输入:最高50MHz(可选内部6倍频)
  建立时间(频率切换):约40ns
  功耗:典型值为32mW(3V供电)
  关断模式功耗:<1mW

特性

AD9831ASTZ的核心特性之一是其高效的直接数字频率合成架构,使其能够以极高的分辨率和精度生成稳定的频率信号。该芯片内置两个32位频率寄存器和两个14位相位偏移寄存器,允许用户预先设定多个频率和相位状态,并通过简单的控制字快速切换,极大提升了系统灵活性。其内部还集成一个时钟乘法器(6倍频PLL),可将较低频率的外部晶振或时钟源升频至所需的工作时钟,从而降低对外部高频时钟的需求,减少电磁干扰并简化电路设计。该功能在需要高稳定性但又受限于高频布线复杂度的应用中尤为关键。
  另一个重要特点是其低功耗设计。AD9831ASTZ可在宽电压范围内(2.3V~5.5V)工作,适应多种电源环境,尤其适合低功耗嵌入式系统。当进入省电模式时,内部大部分电路被关闭,仅保留控制逻辑,显著降低静态电流消耗,有助于延长电池寿命。同时,其串行接口仅需3线制SPI通信(FSYNC、SCLK、SDATA),减少了与主控之间的连接引脚数量,简化PCB布局并节省空间。
  AD9831ASTZ还具备出色的输出稳定性和重复性,频率分辨率可达0.01Hz级别(取决于主时钟),且频率切换无明显的相位间断,确保了连续平滑的波形过渡。其10位DAC提供了足够的信号精度,在中频应用中表现出良好的信噪比和失真性能。此外,该器件具有较强的抗噪声能力,配合合理的去耦和滤波设计,可在工业环境中稳定运行。这些特性使得AD9831ASTZ成为替代传统压控振荡器(VCO)和锁相环(PLL)方案的理想选择,特别是在需要软件定义频率调节的现代电子系统中。

应用

AD9831ASTZ广泛应用于需要精密波形生成的各种电子系统中。在通信领域,它常用于本地振荡器(LO)信号源、调制解调测试平台以及跳频通信系统的频率激励源,因其可编程性强且响应速度快,非常适合实现频率捷变和多通道同步。在测试与测量设备中,如函数发生器、扫频仪、阻抗分析仪等,AD9831ASTZ可用于产生标准参考信号或激励信号,配合ADC进行系统校准或响应测试。
  在工业自动化和传感器激励方面,该芯片可用于驱动压电传感器、超声波换能器或阻抗检测电路,提供稳定可控的交流激励信号。由于其输出频率可精细调节,特别适用于谐振点追踪或材料特性分析类应用。在医疗电子设备中,例如便携式超声成像仪或生物阻抗测量装置,AD9831ASTZ的低功耗特性和小尺寸封装使其成为理想的信号发生单元。
  此外,该器件也常见于教育实验平台和科研原型开发中,作为可重构信号源模块的基础组件。其易于通过单片机或DSP控制的特性,便于学生和工程师快速搭建DDS实验系统,学习数字信号合成原理。在自动测试设备(ATE)中,AD9831ASTZ可用于生成多种频率组合的测试向量,提升测试覆盖率和效率。总体而言,凡是需要高精度、可编程、低噪声频率输出的场景,AD9831ASTZ都能提供可靠而高效的解决方案。

替代型号

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AD9831ASTZ参数

  • 产品培训模块Direct Digital Synthesis Tutorial Series (1 of 7): IntroductionDirect Digital Synthesizer Tutorial Series (7 of 7): DDS in ActionDirect Digital Synthesis Tutorial Series (3 of 7): Angle to Amplitude ConverterDirect Digital Synthesis Tutorial Series (6 of 7): SINC Envelope CorrectionDirect Digital Synthesis Tutorial Series (4 of 7): Digital-to-Analog ConverterDirect Digital Synthesis Tutorial Series (2 of 7): The Accumulator
  • 标准包装1
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭接口 - 直接数字合成 (DDS)
  • 系列-
  • 分辨率(位)10 b
  • 主 fclk25MHz
  • 调节字宽(位)32 b
  • 电源电压2.97 V ~ 5.5 V
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳48-LQFP
  • 供应商设备封装48-LQFP(7x7)
  • 包装托盘
  • 配用EVAL-AD9831EBZ-ND - BOARD EVALUATION AD9831