高速DAC宽带输出网络与设计

admin · 发表于 2019-9-27 15:10

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元器件方面的考虑，如选择输出巴伦

只有最终用户设计和测得的最佳性能GSPS DAC才是好器件。为了最大程度发挥高品质DAC的性能，应当只选用最好的元器件。必须在一开始就作出重要的电路决定。数据手册上的DAC性能是否提供了足够的输出功率？是否需要有源器件？信号链是否需要从DAC差分输出传送至单端环境？是否需要用到变压器或巴伦？巴伦的合适阻抗比是多少？本文将重点讨论巴伦或变压器的使用。

输出匹配

依赖频率的元器件将会始终限制带宽，如并联电容和串联电感。也就是说，考虑优化而非匹配，可能更为有效。今天，巴伦的超宽带宽几乎不可能“配合”多倍频程频谱范围。对以上参数的优化则要求对系统的最终用途有深入的了解。例如，电路是否需要提供最大功率传输，而较少考虑SFDR？或者是否需要最高线性度设计，同时突出SNR和SFDR而较少考虑DAC的输出驱动强度？这意味着在应用中，应当权衡每个参数的重要性。

本例中，如图2所示为AD9129 GSPS DAC输出网络。该网络中的每个电阻和巴伦都可改变，然而随着每个电阻值的变化，性能参数也会如表1所示发生改变。

读者需注意，最佳元器件值之间的差异非常小。巴伦元件具有最大的变化值。下文图3中的数据显示DAC宽带噪声输出模式的优化；DAC只是在全部可用频谱带宽中产生信号音。最初的情形显示第一奈奎斯特区的可用功率下降，而第二、第三和第四奈奎斯特区中极有可能出现混叠信号音。情形2显示第一和第二奈奎斯特区中的输出电平增加，以及较高奈奎斯特区中的可用功率下降。最后，情形3为最佳情况，看上去在第一和第二奈奎斯特区具有良好的输出功率，同时相比情形1，区域3和4中的可用功率保持在最低水平。

结论

GSPS DAC的最新发展可让设计人员在发射信号链上略过多个混频级，直接处理所需的RF频段。使用GSPS DAC时，必须仔细考虑输出网络。设计高速、高分辨率转换器布局时，不容易照顾到所有的具体特性。从DAC输出差分环境转换至单端RF输出时，必须特别注意巴伦的选择。另外，设计GSPS DAC输出网络时，必须注意网络的布局与拓扑；走线宽度和长度是非常重要的参数，需加以优化。记住，为了配合特定应用，需要满足很多参数。

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