穩定DAC聯通寬帶輸出網絡上知識基礎與結構設計
公布周期:2018-05-09 15:51:33 搜索:8156
近日,針對新IC元元器和系統的所需依舊以最讓人震驚的速 度增長額額。商業圈和航空航天工農業是所需增長額額的常見促進情況。目 前密切相關半導體芯片設備制造業的大部件最新政策格都重點圍繞著變低長寬 (size)、載重量(weight)和功能消耗(power)而進行——即SWaP。在 半導體芯片設備制造業,你們按照迅速提高工作效率的系統及及更委婉的裝修設計 來充分滿足等等特殊要求。那么,使用性能也是至關重要所需,尤為是GSPS 的領域的數模更換器(DAC)系統。要想跟隨這類的步伐,朋友 總能無視了至關重要的模擬網轉換相匹配wifi網絡。
方便提高越來越高的明白度,通常情況下認定高頻率是大于1 GHz的頻 率,效率是大于1 GSPS的效率;更重要的的是,結果是玩家可 能會在DAC第三集成系統個調小器,從而可的數據信號便不很 依靠于于的數據信號電平,而非常多地依靠于噪音分貝和正品保證度。這篇文章將討 論配備元元器及互連, 并在采用干式變壓器或巴倫,及其涉 及到應用軟件接入調試小技能時至關重要矚目至關重要年紀。第三,這篇文章 將提高一定指導思想和優化調整小技能,闡明在GHz區域內上班的DAC 怎樣保證聯通寬帶平整光滑抗阻更改。
背景信息
DAC的主要的用途是什么常見;里常見的的主要的用途是什么屬于:商業區和軍事安全可靠中的 高頻率繁雜正弦波形添加、wifi手機根本基礎產業、一鍵測試軟件的設備(ATE) 甚至雷達天線和軍工干攏智能電子產品。體系框架師找尋適合使用的 DAC后,需求考量輸出的適配網咯,以保護預警設計。電氣元件 挑選和拓撲關系較之之前非常重點,因GSPS DAC操作耍求工 作在超奈奎斯特頻率下,同時需要的的頻譜內容地處第二個、 第三點或4、奈奎斯特區。
預備知識
首先讓我們來考察DAC的作用,及其在信號鏈中的位置。 DAC的作用很像信號發生器。它能在中心頻率(Fc)范圍內 為復雜波形提供單音。以前,Fc最大值位于第一奈奎斯特 區中,或者為采樣頻率的一半。較新的DAC設計具有內部 時鐘倍頻器,可以有效地倍增第一奈奎斯特區;可將其稱 為“混頻模式”操作。使用混頻模式的DAC自然輸出頻率響 應具有sinX/e^(X2)曲線的形狀,如圖1所示。系統架構師可 參考產品數據手冊,了解元器件性能。很多時候,諸如功 率水平和無雜散動態范圍(SFDR)等性能參數會給出多種頻 率下的數值。明智的系統設計人員可將同一個DAC應用于 上文所述的超奈奎斯特區中。值得注意的是,在較高頻率 下(或較高區域中)預期輸出電平將會低得多,因此很多信 號鏈會在DAC之后集成一個額外的增益模塊或驅動放大 器,以補償該損耗。
圖1. DAC Sinx/x輸出的的頻率死機與混頻方式的相互影響
元器件方面的考慮,如選擇輸出巴倫
有進而業主的設計和測量的最適宜效果GSPS DAC才應該是好器 件。想要較大成度充分發揮高口感DAC的效果,應該只挑選最 好的元電子元器件封裝。應該在開一著手就得出結論為重要的控制電路決定了。的數據實用手冊上的DAC效果是不是展示了一定的輸送最大功率?是不是需用 有源電子元器件封裝?數據信息鏈是不是需用從DAC差分輸送復制至單端環 境? 是不是需用用上配電干式變壓器或巴倫?巴倫的比較好電位差比是多 少?這篇文章將重中之重挑選巴倫或配電干式變壓器的選擇。
適用巴倫時,應用心思考相位和上升時間不穩定平衡。電位差比(電壓值 增益值)、帶寬使用、插進材料耗費和回損類似也是關鍵的特質思考因 素。適用巴倫做出方案并不往往是單純清楚。舉例說明,巴倫的 特質隨頻段而提升,這會給預料蒙上冰冷的陰影。有一些巴倫嫁接 地、結構步線和中心的抽頭解耦敏銳。體統方案人數不要完 全通過巴倫參數指南上的特質作為一個功率器件適用的僅僅框架。 經驗總結這里是可以起非常大角色:發生PCB寄身作用時,巴 倫以新的方法包括對外部適應數據網絡;改變器的內控電位差(負 載)類似被選為等式的三個部分。
選澤巴倫時要提前準備的至關重要基本特性有多,這段話未有深入實際討 論。如需了解這方向的其他內容,或者怎么樣選澤對的的變 壓器或巴倫,請參看這段話律師選出的考慮文章1和2。
日前貿易市場上,Anaren、HYPERLABS、Marki Microwave、 Mini-Circuits和Picosecond作最佳選擇處理方案制定,可提高最寬 的上行速率。那些申請制定用到特異拓補,不得只用到單器 件實行千兆領域上行速率發展,而提高越高的穩定性度。
適用單獨巴倫或多巴倫拓補時,后來要求要留意的一絲 是,方式 針對相位不不平衡量亦是有非常重要效應。為在中頻下 要保持最好的耐腐蝕性,方式 承當有機會對應。不將,鋪線重度失配 有機會使選取巴倫的自動化測試開發臉變根本功用,恐怕使的動態范 圍出現異常。
輸出匹配
依賴于頻下行帶寬使用度的元配件將一直減少下行帶寬使用,如并聯用電線路圖濾波電容和并聯用電線路圖 電感。也就算說,遵循改進系統的而不是適配,將會會而非可以有效。今 天,巴倫的過寬下行帶寬使用近乎必須能會“合作”多倍頻程頻譜范 圍。對上面基本技術參數表的改進系統的則耍求對系統的的以后應用有進一步的 分析。如,用電線路需不必須必須打造極大工作效率傳輸數據,而較少考 慮SFDR?亦或是需不必須必須最大線性線上度設計的,時比較突出SNR和 SFDR而較少遵循DAC的所在驅動軟件剛度?這代表著在應用 中,須平衡4個基本技術參數表的極為重要。本例中,如圖甲如下2如下為AD9129 GSPS DAC所在線上。該線上中的4個電容和巴倫 都行改動,只不過隨4個電容值的影響,性能方面基本技術參數表也會如 表1如下發生改動。
圖2. AD9129 DAC的輸出最前端能力框圖
表1. 幾種情形的數據定義
DAC優化
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巴倫
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R1/R2 (Ω)
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R3/R4 (Ω)
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情形1
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TC1-33-75G2 + (1:1阻抗比)
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DNI
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50
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情形2
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BAL-0006SMG (1:2阻抗比)
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100
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50
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情形3
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BALH-000+SMG (1:1阻抗比)
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100
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50
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意林雜志需需要注意,絕佳元額定馬力器件值區間內的差異化十分的小。巴倫構件 有非常大的變化值。下面圖3中的數據文件表現DAC寬帶網嘈音 傷害傳統模式的整合;DAC只在全不可以用在頻譜上行速率中誕生信 號音。首先的概率表現首先奈奎斯特區的可以用在額定馬力增漲, 而第2、其二和四是奈奎斯特區中極有概率造成混疊信號燈 音。概率2表現首先和第2奈奎斯特區中的傷害電平增 加,并且較高奈奎斯特區中的可以用在額定馬力增漲。在最后,概率 3為絕佳實際情況,看中去在首先和第2奈奎斯特區有順暢 的傷害額定馬力,同時相較于概率1,范圍3和4中的可以用在額定馬力保 持在更低標準。
圖3. 網絡帶寬噪聲污染狀態中的DAC的性能
圖4和5凸顯DAC為單音策略時的記錄表數據出現信息。圖5凸顯2個 奈奎斯特區中不相同速率的工作讀取最大瓦數程度。圖4凸顯不同的情 形與DAC工作讀取速率下的SFDR。朋友要對規格歸劃的權 衡權衡有顆個更切實的詳細了解,因漸漸設計的概念流程的展開圖, 必需體諒某些規格并對其優化網絡。無可厚非,具體行政行為1行借助替 換為帶寬的配置更寬的巴倫完成方案怎么寫給以提高工作效率什么,即具體行政行為2。在第 二奈奎斯特區領取最高的最大瓦數程度和最好的SFDR。不僅如此, 具體行政行為3中用于1:2聯通寬帶巴倫,則提高工作效率什么后的最大瓦數程度便能夠了 提高,而且進一大步提高工作效率什么了操作系統的SFDR。另一個很重要顯示有: 在1900 MHz符近出現SFDR的“最行之有效點”。該耐磨性獨立自主于輸 出元電子電子原件,那是因DAC出現組織結構抗阻。
圖4. SFDR特點比照
圖5. 模擬輸出工作效率橫向比較
結論
GSPS DAC的較新的的發展可讓制作員工在發射成功訊號鏈上略過大 個混頻級,直接性加工處理所必需的RF頻段。運行GSPS DAC時,必 須認真仔細地要求效果微信無線網絡信息。制作高速公路、拿高判斷率轉變成成器分布 時,不容許易陪護到幾乎所有的具體的功能。從DAC效果差分條件 轉變成成至單端RF效果時,必要要越來越特別留意巴倫的取舍。額外, 制作GSPS DAC效果微信無線網絡信息時,必要要特別留意微信無線網絡信息的分布與拓撲關系; 接線尺寸和段長度毫無疑問非常為重要的運作,用加以優化方案。要知道, 為了更好地配合其他應用軟件,是需要要求好多運作。