Diplomarbeit - Eingebettete Systeme - Technische Universität ...

3.1 Beschreibung der zur Verfügung stehenden Komponenten
3.1.2 Das DDS-FIB Adapter Board
Das DDS-FIB Adapter Board (DDS-FAB) ist eine Erweiterungskarte, die das FIB
um einen DDS-Synthesizer erweitert [MW05]. Abbildung 3.2 zeigt das DDS-FAB,
das auf der FIB-Platine aufgesteckt ist. Dieser Aufbau wird u.a. dazu verwendet,
das Hochfrequenzsignal für die Beschleunigung zu erzeugen [Elf05], [Kum06a]. Dazu
wird der integrierte DDS-Synthesizer Chip AD9854AST von Analog Devices eingesetzt
[Ana06]. Die Digital/Analog-Umsetzer sind auf diesem IC bereits integriert.
Darüber hinaus sind weitere Einheiten für verschiedene digitale Modulationsarten
(FSK, BPSK), ein PLL-Baustein zur Taktfrequenzvervielfachung (Faktor 4 bis 20),
ein IQ-Amplituden-Modulator und einige weitere Funktionen integriert.
Abbildung 3.2: DDS FIB Adapter Board, aufgesteckt auf die FIB-Platine
Dieser DDS-Baustein kann mit einer Taktfrequenz von bis zu 200 MHz betrieben
werden. Die parallele 8 Bit Schnittstelle unterstützt Datenraten von bis zu 95
MByte/s. Das Frequenzwort (FTW) hat eine Wortbreite von 48 Bit. Somit wird bei
200 MHz Taktfrequenz eine Frequenzauflösung von 710nHz erreicht. Die interne Phasenwortbreite
der Sinus-/Cosinus-Tabelle beträgt 17 Bit, die Amplitudenwortbreiten
der integrierten DACs betragen 12 Bit. Somit werden SFDR-Werte von besser 60 dBc
erreicht.
Mit diesen Werten ist diese Leiterplatte prinzipiell für die Anwendung als Offset-
LO geeignet. Die Verwendung eines separaten DDS hat jedoch den Nachteil, dass der
FPGA keinen direkten Zugriff auf die Phasen- oder Amplitudenwerte hat. Das HF-
Ausgangssignal des DDS ist deshalb als phasensynchrones Digitalsignal auf einen
FPGA-Pin geführt. Die Eingangssignale des Offset-LO werden über die beiden
Hochfrequenz-Takteingänge mit Hilfe von Komparatoren phasengetreu in Digital-
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