LTC2000高速DAC在多项性能瓶颈上实现突破 转换器, 准确度, 规格, 带宽, 通信

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关键字：DAC   数模转换器   通信   测试测量   凌力尔特（Linear）  
在有线和无线通信有限的可用带宽中，DAC（数模转换器）的非理想特性限制了通信性能；DAC需要具备非常好的杂散性能、高线性度以及宽带宽。仪表、雷达和自动测试设备（ATE）则必需优于被测器件（DUT）；DAC的规格指标决定了系统性能，DAC需要具备高频谱纯度、高精度以及高准确度。
日前，针对高速DAC的性能瓶颈，凌力尔特公司（Linear）推出了16位、2.5Gsps DAC LTC2000（图1）。它具有业界最低的杂散、卓越的线性度、1GHz的直接RF合成带宽、无可匹敌的频谱纯度、16位精度（在2.5Gsps）以及最高的准确度。



图1：LTC2000 DAC满量程输出标称值40mA，在10mA~60mA可调。


关于杂散性能，凌力尔特应用技术工程经理卢志豪介绍说，杂散是不想要的信号，可通过无杂散动态范围（SFDR）来评估（图2）。LTC2000拥有业界最高的SFDR性能，与其他的DAC不同，LTC2000卓越的SFDR指标可在高达1GHz频率条件下得以保持。



图2：杂散性能由无杂散动态范围来评估。LTC2000可在1GHz下保持卓越的 SFDR性能。


在线性度方面，DAC线性度可利用双音互调失真（IMD）来量化（图3）。DAC需要产生两个音调，但由于DAC的非线性/失真而出现了更多的音调。高IMD可降低通道间干扰，允许同时产生多个通道，最大限度地缩小通道间的距离，有助于高效使用可用带宽。LTC2000在1GHz以内具有卓越的线性。



图3：DAC线性度可利用双音IMD量化。从直流至1000 MHz输出都具有超过78dBc的双音IMD。


通过拥有高SFDR、高线性度及真正优良的相位噪声特性，可实现高频谱纯度。相位噪声会损害DAC输出；引起通道干扰，限制系统的效率；在雷达和ATE应用中，会干扰关键的近载波信号。



图4：DAC附加相位噪声会导致音调加宽，破坏输出。


LTC2000是一款独特的DAC，它具有罕见的低附加相位噪声（其数据表明确地示出了附加相位噪声，大多数同类竞争器件都隐瞒了该参数）。低附加相位噪声的好处在于：多普勒雷达依赖于分辨近载波信息；入射的音调会被大幅衰减并以一个小的频移反射（即多普勒频移）；良好的相位噪声有助保存反射音调中的关键信息（图5）。



图5：多普勒雷达相位噪声不良，将会掩蔽掉发生频移的反射音调；良好的相位噪声则有助于区分。


LTC2000能够以每秒25亿字的速率接受数据。这实现了超过1GHz的瞬时带宽，非常适合于直接RF合成。同时，LTC2000可接受16位宽的数据（在2.5Gsps）。16位分辨率可提供出色的精度，如果以较慢的速度运行，则LTC2000-16可抑制量化噪声以保持高精度。

LTC2000具有极佳的高频性能和出色的低频参数。即使在苛刻的16位分辨率水平下，LTC2000的积分非线性误差（INL）指标也是世界级的；LTC2000的INL指标超过了那些速度慢得多的DAC。所有这些使得LTC2000成为市场上最准确的高速DAC。

此外，Linear还为该DAC提供了一个在全速运行时评估的演示系统（图6）。该系统可通过USB接口与PC连接，采用Altera公司Stratix IV FPGA设计，并带有免费的图形用户界面（GUI）LTDACGen。（启明）



图6：Linear为LTC2000提供的全速运行评估演示系统，可通过USB接口与PC连接。