适用于高带宽系统的高速DAC

当今数字系统和模拟系统已覆盖了生活和工业生产的方方面面，高速ADC/DAC则是连接数字系统和模拟系统的桥梁和媒介。在前几期文章中，聊到了从ADC到隔离式ADC的主流产品和性能，而今天的主题，则是与ADC对应的，将数字信号转化为模拟信号数字模拟转换器DAC。细分一点说，今天聊一聊适用于高带宽系统的高速DAC。

高速DAC芯片现在依然是命门，如果想要做到高速又低噪声，高可靠性，这是很难的。设计，加工工艺可靠性，材料品质，从头到尾都是考验。高端模拟电路设计，数字芯片设计这块儿国内并不弱，但在高速高精DAC上还是有差距。

根据建立时间的长短，可以将DAC分成超高速（＜1μS）、高速（10～1μS）、中速（100～10μS）、低速（≥100μS）几档。建立时间是指输入的数字量发生满刻度变化时，输出模拟信号达到满刻度值的±1/2LSB所需的时间，是描述D/A转换速率的一个动态指标。电流输出型DAC的建立时间短。电压输出型DAC的建立时间主要决定于运算放大器的响应时间。

TI 高速DAC

TI的高速DAC产品系列很多，这里主要挑选分辨率12位以上的系列来做分析。

DAC38RF82是高性能的宽带宽型射频采样数模转换器，能够实现高达3.33GSPS的双通道输入数据速率，或者高达9GSPS的8位单通道运行状态。该器件具有一个多达8通道的低功耗JESD204B接口，最大比特率为12.5Gbps。

在双通道运行状态下，该系列的无插值时输入接口数据速率高达3.33GSPS（12位分辨率）和2.5GSPS（16位分辨率）。无论是在16位还是12位，该系列的输入速率都极为可观，市面上几乎没有比这个速度还快的同类产品。

当用作具有2x24x插值模式的复合基带发送器时，DAC38RF82可以合成具有16位输入分辨率，且高达2GHz带宽的宽带信号和具有12位输入分辨率的 2.66GHz带宽的宽带信号。

在8位模式，该系列获得9GSPS的最大DAC采样率输入，并可合成0至4.5GHz的宽带信号。

另外，该系列的差分输出支持直流耦合，射频满量程输出功率在2.14GHz 时为3dBm。从分辨率对应的速度来看，该系列每个档位的分辨率下都有世界领先的输入速率。

DAC39J82 是一款具有JESD204B接口的低功耗、16位、双通道、2.8GSPS采样速率的数模转换器，最大输入数据速率为1.4GSPS。

数据通过运行速率高达 12.5Gbps 的 1、2、4 或 8 条可配置串行JESD204B信道输入到器件中，通过基JESD204B的确定性延迟，实现多个器件的完全同步。DAC39J82中内置了具有 48 位数值控制振荡器 （NCO），可以准确且灵活地放置载波信号。

低功耗则体现在该芯片在最大采样速率2.8GSPS运行时，功耗仅为1.1W。在做到高精度，多信道的同时也将功耗降了下来，在工艺方面也采用了成熟节点的CMOS工艺。高工艺水平和产品的高性能，这些国际大厂的标杆DAC在高端应用方面目前目前仍呈垄断局面。

ADI 高速DAC

ADI公司的高速DAC同样覆盖了宽带射频、中频信号处理和通用基带全类别。在工艺上ADI目前已经做到了28 nm 的CMOS技术。CMOS的技术推动让DAC在带宽、功耗和动态范围上又有了新的突破，信号频段数也覆盖得更广。

AD9177是ADI最新推出的具有宽带信道选择器的支持四路、16 位、12 GSPS高速DAC。该新品支持多达八个基带通道，非常适合需要宽带 DAC 来处理宽瞬时带宽信号的应用。该套件具有8通道、24.75 Gbps JESD204C或15.5 Gbps JESD204B 数据接收器端口，配合片内时钟乘法器和数字信号处理 （DSP） 数据通路，能够处理宽带或多频带的复杂信号。值得一提的是该系列，可以绕过DSP数据路径来允许数据接收器端口和DAC内核直接连接。

ADI9177使用JESD204C的最大数据速率高达12 GSPS，可用的模拟带宽高达8 GHz。在高速采样下，这个序列配置了多种辅助功能，如直接数字合成和快速跳频、片内温度监控以及TDD节能等。并且在JESD204C下，与最大24.75 Gbps的通道速率兼容。

AD9174是一款高性能、双通道、16位数模转换器（DAC），支持高达12.6 GSPS的DAC采样速率。低功耗，双路DAC设计是这个双通道系列的亮点，保证器件降低更高带宽和多通道应用中的功耗的同时保持性能。

高达3.08 GSPS的复数数据速率且具有16位分辨率，以及高达4.1 GSPS的复数数据速率且具有12位分辨率。AD9174也可以配置为双通道DAC，每个DAC以之前所述的数据速率在独立的JESD204B链路中工作。另外，启用超宽带宽单通道DAC模式，将支持高达6.16 GSPS的数据速率且具有16位分辨率。

小结

简单的从市场份额来比较ADI和TI没有太大的意义，就产品线而言，TI更全一些，ADI则在数模转换上更精。在ADI收购美信后，TI和ADI的对抗越来越精彩，这两家公司在模拟方面的产品线重合竞争也会更加明显。

责任编辑：haq