JA2GQP’s　Blog: 8月 2015

2015年8月27日木曜日

AD9851 DDS 50Mhz水晶発振子代替PCB版

Arduino UNOを使ったAD9851　DDS水晶発振子代替PCB版。公開中のプロトタイプをPCB化した物で、パターン引き回し上、DIOアドレスを変更。　水晶発振子代替と表現しているが、水晶発振クオリティを目指したものでは無い。　DDSクオリテイのチャンネル切替式である。バッファアンプは同調方式を採用し、クリーンな増幅をしている。簡易スペアナで見る限り、スプリアスは見当たらない。ただ、受信機でモニターすると、多少、ざわつき（DDS固有かも知れないが・・・）を感じる。問題になるレベルでないと思う。　

回路図である。チャンネル切替方式に必要な所以外、書いてない。チェンネル切替が不要であれば、50.6Mhz（デフォルト）一波となる。送信切替は、接点入力／電圧入力可能。出力は、真空管ドライブ可能なレベルである。

基板サイズ　６９　ｘ　５４

Program（スケッチ）

50Mhz　AM　送信用水晶発振子の代替とすべく、チャンネル周波数を設定している。このプログラムでは、受信時、DDS発振を停止している。送受用DDSに変更も簡単だ。

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// AD9851 DDS VFO Premixed type program ver.1.0
//
// Copyright(C)2014-2015.JA2GQP.All rights reserved.
// Crystal replacement
// 2015/8/26
// JA2GQP
//--------------------------------------------------------------------
// Function
// 1.ch0=50.6Mhz ch1=50.55Mhz ch2=50.62Mhz ch3=50.69Mhz
// 2.TX=chenel frequency RX=0Hz(off)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

//---------- Define Constant Value ----------

const byte DATA = 12; // DIO12
const byte W_CLK = 14; // DIO14
const byte FQ_UD = 15; // DIO15

const byte SW_CH1 = 9; // Channel 1
const byte SW_CH2 = 10; // 2
const byte SW_CH3 = 11; // 3
const byte SW_TX = 13; // TX Sw
const byte DDS_RST = 8; // DDS Reset

const long FRQ_CH0 = 50600000L; // CH0=50.6Mhz
const long FRQ_CH1 = 50550000L; // CH1=50.55Mhz
const long FRQ_CH2 = 50620000L; // CH2=50.62Mhz
const long FRQ_CH3 = 50690000L; // CH3=50.69Mhz

const unsigned long DDS_CLK = 192000000L; // AD9851 Clock(32MHz * 6)
const unsigned long TWO_E32 = 4294967295L; // 2^32
const byte DDS_CMD = B00000001; // AD9851 Command

//---------- Memory Assign -------------------

long Dds_Dat = 0; // DDS Data

//---------- Initialization Program ---------------

void setup(){
pinMode(SW_TX,INPUT_PULLUP); // Input pin set
pinMode(SW_CH1,INPUT_PULLUP);
pinMode(SW_CH2,INPUT_PULLUP);
pinMode(SW_CH3,INPUT_PULLUP);

pinMode(DDS_RST,OUTPUT); // Output pin set
pinMode(FQ_UD,OUTPUT);
pinMode(W_CLK,OUTPUT);
pinMode(DATA,OUTPUT);

Fnc_Dds_Int(); // DDS Initial
}

//---------- Main program ---------------

void loop() {
if(digitalRead(SW_CH1) == LOW){
Dds_Dat = FRQ_CH1;
}
else if(digitalRead(SW_CH2) == LOW){
Dds_Dat = FRQ_CH2;
}
else if(digitalRead(SW_CH3) == LOW){
Dds_Dat = FRQ_CH3;
}
else{
Dds_Dat = FRQ_CH0;
}

if(digitalRead(SW_TX) == HIGH){ // Rx?
Dds_Dat = 0L;
}

Fnc_Dds(Dds_Dat);
delay(100);
}

//---------- Function DDS Initialization ---------------

void Fnc_Dds_Int(){
digitalWrite(DDS_RST,HIGH);
delay(1);
digitalWrite(DDS_RST,LOW);
digitalWrite(W_CLK,HIGH);
digitalWrite(W_CLK,LOW);
digitalWrite(FQ_UD,HIGH);
digitalWrite(FQ_UD,LOW);
}

//---------- Function DDS set ---------------

void Fnc_Dds(double frquency){
unsigned long wrk = frquency * TWO_E32 / DDS_CLK;

digitalWrite(FQ_UD,LOW);

shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,wrk);
shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,(wrk >> 8));
shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,(wrk >> 16));
shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,(wrk >> 24));
shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,DDS_CMD); // AD9851 command

digitalWrite(FQ_UD,HIGH);
}

2015年8月3日月曜日

AD9851　DDS 水晶発振子代替

50Mhz　AM送信機の水晶発振子代替として、AD9851 DDSを使った。送受信機の場合、一般的にDDS発振周波数を替えて、VFO送受共用にしている。しかし、送信機に使う場合、常時発振していては、受信機にキャリア漏れで、悪影響がある。そこで、送信時のみDDS発振し、受信時はDDS発振停止とした。DDS出力は、真空管ドライブ可能な+10dbm程。

回路図は、DDS　VFOとして機能する様、フルスペックで書いて有る。今回の仕様は、チャンネル切替式の為、破線部分は不要。

ｐｒｏｇｒａｍ

最小限の機能なので、DDS入門に適している。公開済のArduino　AD9851　VFOでDDSが発振しない事（原因は、DDS　Reset）が有った。今回、DDS　Resetを含め、シンプルに纏めた。

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

// AD9851 DDS program ver.1.0

// Crystal replacement

// 2015/8/3

// JA2GQP

//--------------------------------------------------------------------

// Function

// 1.ch0=50.6Mhz ch1=50.55Mhz ch2=50.62Mhz ch3=50.69Mhz

// 2.TX=chenel frequency RX=0Hz(off)

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

//---------- Define Constant Value ----------

const byte DATA = 4; // DIO4

const byte W_CLK = 5; // DIO5

const byte FQ_UD = 6; // DIO6

const byte SW_CH1 = 10; // Channel 1

const byte SW_CH2 = 11; // 2

const byte SW_CH3 = 12; // 3

const byte SW_TX = 13; // TX Sw

const byte DDS_RST = 14; // DDS Reset

const long FRQ_CH0 = 50600000L; // CH0=50.6Mhz

const long FRQ_CH1 = 50550000L; // CH0=50.55Mhz

const long FRQ_CH2 = 50620000L; // CH0=50.62Mhz

const long FRQ_CH3 = 50690000L; // CH0=50.69Mhz

const unsigned long DDS_CLK = 192000000L; // AD9851 Clock(32MHz * 6)

const unsigned long TWO_E32 = 4294967295L; // 2^32

const byte DDS_CMD = B00000001; // AD9851 Command

//---------- Memory Assign -------------------

long Dds_Dat = 0; // DDS Data

//---------- Initialization Program ---------------

void setup(){

pinMode(SW_TX,INPUT_PULLUP); // Input pin set

pinMode(SW_CH1,INPUT_PULLUP);

pinMode(SW_CH2,INPUT_PULLUP);

pinMode(SW_CH3,INPUT_PULLUP);

pinMode(DDS_RST,OUTPUT); // Output pin set

pinMode(FQ_UD,OUTPUT);

pinMode(W_CLK,OUTPUT);

pinMode(DATA,OUTPUT);

Fnc_Dds_Int(); // DDS Initial

}

//---------- Main program ---------------

void loop() {

if(digitalRead(SW_CH1) == LOW){

Dds_Dat = FRQ_CH1;

}

else if(digitalRead(SW_CH2) == LOW){

Dds_Dat = FRQ_CH2;

}

else if(digitalRead(SW_CH3) == LOW){

Dds_Dat = FRQ_CH3;

}

else{

Dds_Dat = FRQ_CH0;

}

if(digitalRead(SW_TX) == HIGH){ // Rx?

Dds_Dat = 0L;

}

Fnc_Dds(Dds_Dat);

delay(100);

}

//---------- Function DDS Initialization ---------------

void Fnc_Dds_Int(){

digitalWrite(DDS_RST,HIGH);

delay(1);

digitalWrite(DDS_RST,LOW);

digitalWrite(W_CLK,HIGH);

digitalWrite(W_CLK,LOW);

digitalWrite(FQ_UD,HIGH);

digitalWrite(FQ_UD,LOW);

}

//---------- Function DDS set ---------------

void Fnc_Dds(double frquency){

unsigned long wrk = frquency * TWO_E32 / DDS_CLK;

digitalWrite(FQ_UD,LOW);

shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,wrk);

shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,(wrk >> 8));

shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,(wrk >> 16));

shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,(wrk >> 24));

shiftOut(DATA,W_CLK,LSBFIRST,DDS_CMD); // AD9851 command