高速DAC宽带输出网络与设计

admin

/ x6 V. N- D; w+ c+ w! Z元器件方面的考虑，如选择输出巴伦
+ w; Z0 o- F7 l9 U( `. B
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。
6 v' F: E' z- l2 l  Z$ B# j- S* z

/ L- a7 Z4 K8 A+ j

输出匹配
2 M/ X9 A/ O, D5 Z5 T; T8 r4 V
% Y8 v* b* W9 C; ^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。
3 I  J. ]9 u4 D4 x
  h6 ]2 i, I; S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。


5 T& d  M$ Q# L% `8 z1 {8 ?3 X

3 W  o3 I$ o+ M1 M( e: d# K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。
& m  d5 G, y; Y. b, W' I* V% V4 L


2 W, ~& @, n: p4 Q% M' m

) p- U3 y3 S* D1 {! V! D* r. n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。
1 P% M& d' R6 d1 p( L
2 @; @7 k1 @' S4 ]1 g更多精彩请加入“中国射频微波微信第一群”， 先加徐老师微信号：15989459034，注明公司，射频领域及方向，通过验证后加入。（注：本群属纯技术研讨群，销售代理等非射频技术人员勿加）！?
. q% Y, B6 a0 A9 g& S6 E1. 本群2000人，成员涵盖了所有射频方向企业，高校，研究所。其中教授，总监，总经理，主任专家，海归，千人计划，长江学者，首席科学家，博士等400+人。
9 @: R1 i% B7 y" h2. 本微信群由“兴森科技-安捷伦射频高速实验室”射频负责人，《ADS2008/2011射频电路设计与仿真实例》《HFSS射频仿真设计实例大全》电子工业出版社，主编徐兴福建立。