SLIM-DDS-107 rev D
DDS with Squarer

Updated 5-14-15Modify and change Schematic to Rev E. Change Parts List from Rev D to Rev E and move to this web page.
Updated 1-13-16Modify and change Parts List to Rev F (L3)

Direct Digital Synthesizer, size-B
Use your mouse's "right click" and "Save Link" to download:
  SKSLIM-DDS-107 Rev E, Schematic, in ExpressPCB software.
b.  PWB-DDS Rev C, Base artwork for PWB, in ExpressPCB software.  Use this drawing to order the pwb from Express, or to locate the parts on the Board.
c.  PLSLIM-DDS-107, Parts List. Maintained only on this page.

    The SLIM-DDS-107 is designed and configured with a filter and squaring circuit in the DDS A path.  The filter shown is 10.7 MHz with a 15 KHz bandwidth.  The squaring circuit of U3 will output a CMOS level, capable of driving a 50 ohm line (J4).  J2 is not used when the squaring circuit is configured.  J3 output is an unfiltered output of the DDS B and will contain all harmonics and aliases of a normal DDS output.  Its output power level is approximately -8 dBm.
    For best results, the Clock Input at J1 should be a 5 volt peak to peak square wave, but it will operate at a much lower input.  R3 determines the input impedance of the module.  It can be removed for a high impedance input, or changed to any value.  The input clock frequency must be between 1 MHz and 125 MHz, although the AD9850 is somewhat underrated.

    The DDS module was originally designed for parallel commanding. Serial commanding is accomplished by modifying the connector, P1. The modification is thus:
Connect P1-3 to P1-6
  This creates a "1" on BD0 and BD1.
Connect P1-4 to P1-5,10,11, and 12   This creates a "0" on BD2, BD3, BD4, BD5, and BD6.
This leaves pin 9, BD7 (P1-9) to be serially driven, along with WCLK (P1-7) and FQUD (P1-8).
The resistors R11 and R12 do not interfere with parallel commanding, because BD1 and BD2 are driven by a "hard" signal.

    The AD9851 is an optional replacement for the AD9850.  Its clock rate limit is 180 MHz.  It has an internal clock multiplier of x6.  It is not advertised nor guaranteed, but the AD9850 also has an internal clock multiplier of x4.

SK-DDS-107, Schematic, Revision E

PWB-DDS, Layout of SLIM-DDS-107, Revision C
    This layout artwork can be used for locating components or for ordering the PWB from Express.

Modification of SLIM-DDS-107 Rev B (PWB-DDS Rev B) to SLIM-DDS-107 Rev D:
    This mod slows the leading and trailing edges of the squaring output and improves spurious responses.
1.  Remove R14 temporarily. If it is 49.9 ohms, discard it and use a 33 ohm for the next step.
2.  Install R14 in its new position and install new components, C34, C35, L3 as shown in picture.
                    C35    L3      R14    C34

DDS Output Waveform

    This picture is the output of the DDS as displayed on an oscilloscope with 100 MHz bandwidth.  Notice the output is definitely not a sine wave, although is almost approximates one.  It is really a "stair-step" output, created by the DDS's internal D to A converter.  The input clock is 64 MHz and the output is 10.7 MHz.  There are approximately 6 stair steps per cycle. This is due to the "divide" process of the DDS, which is 64/10.7 = 5.98.
    The amplitude of this waveform depends on where the signal is measured:
At U1 pin 20, it is .512 volts peak to peak when no load is on J3. With a 50 ohm load on J3, it is half that, .256 vpp.  This equates to -7.85 dBm.
At U1 pin 21, it is .256 volts peak to peak, since the signal is loaded by the effective 50 ohm loading by the crystal filter circuit.

Parts List, PLSLIM-DDS-107
Revision F, 1-13-2016 (Updated 1-23-2016)
Designator        Value            Part Number                            Digikey Number               Cost                    Notes
C1                .01 uF            C0805C103K5RACTU                    399-1158-1-ND                0.04   
C2                .1 uF              C0805C104K3RACTU                    399-1168-1-ND                0.05
                10uf/16v        AVX, TPSB106K016R0500              478-5230-1-ND               0.65                 Rev E
C4                .1 uF                C0805C104K3RACTU                  399-1168-1-ND                0.05
C5                10uf/16v        AVX, TPSB106K016R0500              478-5230-1-ND               0.65                 Rev E
C6                .01 uF            C0805C103K5RACTU                    399-1158-1-ND                0.04   
C7                .01 uF            C0805C103K5RACTU                    399-1158-1-ND                0.04   
C8                .001 uF         
C0805C102J5GACTU                     399-1136-1-ND                0.08    was ECJ-2VC1H102J/PCC102CGCT-ND
C9                .001 uF          C0805C102J5GACTU                     399-1136-1-ND                0.08    was ECJ-2VC1H102J/PCC102CGCT-ND
C10                .01 uF          C0805C103K5RACTU                    399-1158-1-ND                0.04   
              .001 uF          C0805C102J5GACTU                     399-1136-1-ND                0.08    was ECJ-2VC1H102J/PCC102CGCT-ND
C12              .001 uF          C0805C102J5GACTU                     399-1136-1-ND                0.08    was ECJ-2VC1H102J/PCC102CGCT-ND
C13                .01 uF            C0805C103K5RACTU                    399-1158-1-ND              0.04   
C14                .01 uF            C0805C103K5RACTU                    399-1158-1-ND              0.04   
C15                .01 uF            C0805C103K5RACTU                    399-1158-1-ND              0.04   
C16               100 pF            C0805C101K5GACTU                    399-1121-1-ND              0.05   
               100 pF            C0805C101K5GACTU                    399-1121-1-ND              0.05   
C18               100 pF            C0805C101K5GACTU                    399-1121-1-ND              0.05   
C19               100 pF            C0805C101K5GACTU                    399-1121-1-ND              0.05   
C20               100 pF            C0805C101K5GACTU                    399-1121-1-ND              0.05   
C21               100 pF            C0805C101K5GACTU                    399-1121-1-ND              0.05   
C22               100 pF            C0805C101K5GACTU                    399-1121-1-ND              0.05   
C23               100 pF            C0805C101K5GACTU                    399-1121-1-ND              0.05   
C24               100 pF            C0805C101K5GACTU                    399-1121-1-ND              0.05   
C25               100 pF            C0805C101K5GACTU                    399-1121-1-ND              0.05   
C26                .01 uF            C0805C103K5RACTU                    399-1158-1-ND              0.04   
C27                                                                                                                                                        "Rev B, deleted"
C28                33 pF            C0805C330J5GACTU                      399-1115-1-ND              0.06   
                33 pF            C0805C330J5GACTU                      399-1115-1-ND              0.06   
C30               .01 uF           C0805C103K5RACTU                      399-1158-1-ND              0.04   
C31                 .1 uF            C0805C104K3RACTU                     399-1168-1-ND              0.05   
C32                                                                                                                                                        "Rev B, deleted"
               .1 uF             C0805C104K3RACTU                     399-1168-1-ND              0.05   
C34                33 pF            C0805C330J5GACTU                      399-1115-1-ND              0.06                "Rev D, added"
C35                33 pF            C0805C330J5GACTU                      399-1115-1-ND              0.06                "Rev D, added"
          Diode, Shky           ZLLS400TA                                  ZLLS400TACT-ND        0.46                 Rev E, MBRX obsolete
          Diode, Shky           ZLLS400TA                                  ZLLS400TACT-ND        0.46                 Rev E, MBRX obsolete
FB1                                                                                                                                                         "RevA, deleted"
                  SMA                 Molex, 538-73391-0070                   WM5544-ND              4.74
J2                   SMA                 Molex, 538-73391-0070                   WM5544-ND              4.74         "Not used in MSA, TG, or VNA"
                  SMA                 Molex, 538-73391-0070                   WM5544-ND              4.74
J4                   SMA                 Molex, 538-73391-0070                   WM5544-ND              4.74      
L1                5.6 uH                MLF2012E5R6K                            445-1056-1-ND             0.41   
L2                5.6 uH                MLF2012E5R6K                            445-1056-1-ND             0.41
                330 nH             AISC-0805-R33G-T                 AISC-0805-R33G-TCT-ND    0.34       Rev F
P1             Conn, 12 pin         Sold as a row of 36 pins                S1012E-36-ND                 0.36    was S1012-36-ND
R1                    10K            MCR10EZHF10.0K                        RHM10.0KCCT-ND         0.04   
                    10K            MCR10EZHF10.0K                        RHM10.0KCCT-ND         0.04   
R3                49.9 ohm         MCR10ERTF49R9                       RHM49.9CHCT-ND          0.04    was MCR10EZHF49.9/RHM49.9CCT-ND
R4                49.9 ohm         MCR10ERTF49R9                       RHM49.9CHCT-ND          0.04    was MCR10EZHF49.9/RHM49.9CCT-ND
R5                49.9 ohm         MCR10ERTF49R9                       RHM49.9CHCT-ND          0.04    was MCR10EZHF49.9/RHM49.9CCT-ND
R6                    3.9 K           MCR10ERTF3901                    RHM3.90KCHCT-ND           0.04    was MCR10EZHF3.90K/RHM3.90KCCT-ND
R7                    10K            MCR10EZHF10.0K                        RHM10.0KCCT-ND         0.04   
R8                10  ohm          MCR10ERTF10R0                       RHM10.0CHCT-ND           0.04    was MCR10EZHF10.0/RHM10.0CCT-ND
R9                    3K                MCR10ERTF3001                        RHM3KCHCT-ND          0.04    was MCR10EZHF3.00K/RHM3.00KCCT-ND
R10                  100K            MCR10ERTF1003                      RHM100KCHCT-ND         0.04    was MCR10EZHF100K/RHM100KCCT-ND
R11                    10K            MCR10EZHF10.0K                        RHM10.0KCCT-ND         0.04   
R12                    10K            MCR10EZHF10.0K                        RHM10.0KCCT-ND         0.04   
R14                33  ohm          MCR10ERTF33R0                       RHM33.0CHCT-ND          0.04         "Rev C, was 49.9 ohm"
                                             33 ohm was MCR10EZHF33.0 / RHM33.0CCT-ND
R13                10  ohm          MCR10ERTF10R0                       RHM10.0CHCT-ND           0.04        "Rev B, added"
                                             10 ohm was MCR10EZHF10.0 / RHM10.0CCT-ND
U1                78M05               L78M05ACDT-TR                         497-1202-1-ND               0.70   was L78M05CDT/497-2956-5-ND
U2                AD9850            AD9850BRS                               AD9850BRSZ-ND             18.77
U3                7SZ04                NC7SZ04M5X                            NC7SZ04M5XCT-ND        0.33   
XF1            Crys Fil                ECS-10.7-15A                                    X703-ND                    3.09   
PWB        Circuit Board                PWB-DDS                                                                      6.56