Problema de precisão de um DDS em frequências muito baixas

Primeira vez na vida, estou usando esse chip DDS (AD9850) para criar onda senoidal em uma frequência desejada, onde carrego o código da tabela de pesquisa e a frequência desejada. comando via a com micro-controlador. Então, meu conhecimento no momento é muito limitado.

A coisa parece bem até agora, mas o problema está em frequências muito baixas. A 1Hz e até 0,5Hz parece bom. Mas eu também preciso descer para 0.1Hz.

Aqui está a saída do DDS quando envio o número 0.1 para o DDS através do micro controlador:

No meu código, envio o comando do PC para o micro como string e o converto para o dobro. Mas, por simplicidade e para verificar, eu uso esse código e, para 0.1Hz, defino sendFrequency (0.1) no loop.

Mas, como você vê, o período é de cerca de 11,5 segundos, em vez de 10 segundos, para o comando 0,1Hz.

Espero poder explicar bem a questão. Existe uma maneira de calibrar ou afinar isso para que eu tenha um resultado mais preciso? Ou devo viver com a precisão? Onde, na folha de dados, podemos nos referir a essa relativa incerteza?

Não é uma coisa precisa, é uma resolução.

A frente da folha de dados especifica a resolução de sintonia de 0,0291Hz com um relógio de 125MHz.

$0.0291 \approx \dfrac{125\times 10^{6}}{2^{32}}$ Hz (já que o acumulador de fase é de 32 bits)

Isso representa cerca de 30% da frequência de saída desejada. Isso vem do resultado da adição do LSB da palavra de sintonia ao acumulador de fase a 125MHz - para uma determinada frequência de clock, é inerente ao chip e ao número de bits que eles escolheram para o acumulador de fase e a palavra de sintonia.

Você pode tentar reduzir a frequência do relógio - o mínimo é 1MHz, para poder melhorar a resolução em mais de duas ordens de magnitude, para cerca de +/- 0,23% a 0,1Hz.

$0.23\times 10^{-3} \approx \dfrac{1\times 10^{6}}{2^{32}}$ Resolução de Hz com um relógio de 1 MHz

Infelizmente, outras coisas terão que mudar para obter o desempenho ideal (especialmente o filtro de saída - que geralmente é um filtro LC elíptico de 7ª ordem nesses módulos).

Se você nunca precisar ir acima de, digamos, 1Hz, basta adicionar um filtro RC com um limite de, digamos, 100Hz à saída existente e será aceitável para muitos propósitos.

O que você está procurando na folha de dados é a resolução do ajuste de frequência. Para este chip, é de 0,0291 Hz para uma entrada de clock de referência de 125 MHz. Sua frequência será arredondada para um múltiplo desse número. Este número é baseado na frequência da entrada do relógio do chip.

Por exemplo, 0,1 Hz será arredondado para 0,0873 Hz (0,0291 * 3). O período para 0,0873 Hz é de 11,5 segundos, é o que você está vendo.

Uma freqüência mais baixa do relógio de entrada fornecerá maior precisão nas frequências mais baixas. Portanto, se você deseja uma melhor precisão em frequências mais baixas, diminua a frequência do relógio.