Texas Instruments DAC12DL3200 12位高速数模转换器 (DAC) 是一款极低延迟双通道射频采样DAC。这款DAC能够在双通道模式下输入和输出速率高达3.2GSPS或在单通道模式下输入和输出速率高达6.4GSPS。该DAC使用多个奈奎斯特输出模式时，可以在载波频率接近8GHz时传输超过2GHz的信号带宽。大输出频率范围可实现通过C波段 (8GHz) 及以上波段直接采样。

数据手册：*附件：Texas Instruments DAC12DL3200 12位高速DAC数据手册.pdf

DAC12DL3200可在双通道模式下用作I/Q基带DAC。高采样速率和大输出频率范围还使DAC12DL3200能够实现任意波形生成和直接信号合成 (DDS)。集成DDS块可实现片上单音调和双音调生成。

Texas Instruments DAC12DL3200具有并行LVDS接口，由多达48个LVDS对和4个DDR LVDS时钟组成。选通信号用于同步接口，该接口可通过最小重要位 (LSB) 发送或选择通过专用选通LVDS通道发送。每个LVDS对数据传输速率可高达1.6Gbps。通过同步信号 (SYSREF) 支持多器件同步，并与JESD204B/C时钟器件兼容。SYSREF窗口简化了多器件系统中的同步。

特性

• 12位分辨率
• 最大输入和输出采样率：
  • 单通道：高达6.4GSPS
  • 双通道：高达3.2GSPS
• 多奈奎斯特工作模式
  • 单通道模式：NRZ、RTZ、RF
  • 双通道模式：NRZ、RTZ、RF、2xRF
• 通过器件的延迟低：6至8ns
• 传输能力与低延迟接收器ADC12DL3200匹配
  • DAC和ADC组合延迟 < 15ns（不包括FPGA）
• 并行DDR LVDS接口
  • 源同步接口，简化时序：
  • 24或48个LVDS对，高达1.6Gbps
  • 每12位总线1个LVDS DDR时钟

• 8GHz输出频率范围

• 21mA满量程电流
• 简化时钟和同步
  • SYSREF窗口可简化设置和保持时间
• 片上直接数字合成器 (DDS)
  • 单音调和双音调正弦波生成
  • 32 x 32位数控振荡器
  • 快速跳频功能 (< 500ns)
  • 同步CMOS频率/相位输入
• fOUT性能 = 4.703GHz，6.4GSPS，射频模式
  • 输出功率：–3dBm
  • 噪声本底：–147dBc/Hz（70MHz偏移）
  • 60dBc SFDR
• 电源：1.0V、1.8V、–1.8V
• 功耗：1.49W（双通道，射频模式，3.2GSPS）
• 256焊球FCBGA（17mm x 17mm，1mm间距）封装

功能框图

高速数字模拟转换器DAC12DL3200的技术解析与应用

产品概述

德州仪器(TI)推出的DAC12DL3200是一款12位分辨率的高速数字模拟转换器(DAC)，具有极低延迟特性。该器件在单通道模式下支持高达6.4 GSPS的采样率，双通道模式下支持3.2 GSPS的采样率，采用低延迟LVDS接口设计。

关键特性

• ‌高分辨率与采样率‌：12位分辨率，单通道最高6.4 GSPS或双通道最高3.2 GSPS
• ‌多奈奎斯特工作模式‌：
  • 单通道模式：NRZ、RTZ、RF
  • 双通道模式：NRZ、RTZ、RF、2xRF
• ‌超低延迟‌：器件内部延迟仅6-8纳秒
• ‌LVDS接口‌：并行DDR LVDS接口，48对LVDS差分对，每对支持1.6 Gbps速率
• ‌输出频率范围‌：超过8 GHz
• ‌集成DDS功能‌：片上直接数字合成器，支持单音和双音正弦波生成
• ‌低功耗‌：双通道RF模式下功耗1.49W(3.2 GSPS)

性能参数

在6.4 GSPS采样率和RF模式下，输出频率4.703 GHz时：

• 输出功率：-3 dBm
• 噪声基底(70 MHz偏移)：-147 dBc/Hz
• 无杂散动态范围(SFDR)：60 dBc

应用领域

DAC12DL3200非常适合以下应用场景：

1. ‌电子战系统‌：利用其高采样率和低延迟特性
2. ‌信号发生器‌：脉冲、模式和任意波形生成(AWG)
3. ‌射频直接采样系统‌：支持C波段(8 GHz)及更高频率的直接采样
4. ‌I/Q基带DAC‌：双通道模式下可作为I/Q调制器使用

功能描述

DAC12DL3200采用256球FCBGA封装(17x17 mm，1 mm间距)，其主要功能特点包括：

1. ‌多奈奎斯特操作‌：支持超越传统奈奎斯特限制的操作模式，可直接产生高频信号
2. ‌同步功能‌：通过SYSREF信号实现多器件同步，兼容JESD204B/C时钟器件
3. ‌灵活的接口配置‌：LVDS接口可配置为24或48对差分对，简化系统设计
4. ‌电源管理‌：需要1.0V、1.8V和-1.8V三种电源供电

典型应用

在射频直接采样应用中，DAC12DL3200能够直接在C波段产生信号，无需额外的上变频级。其高采样率和输出频率范围使其成为5G通信、卫星通信和雷达系统的理想选择。

在任意波形生成应用中，集成的DDS功能可以实现快速频率跳变(<500 ns)，适用于电子战和测试测量设备。

设计考虑

1. ‌电源设计‌：建议将VDDA(1.0V)、VDDCLK10(1.0V)和VDDDIG(1.0V)分开供电以获得最佳性能
2. ‌接地设计‌：AGND、DGND和VSSCLK必须在PCB上直接连接
3. ‌热管理‌：最大结温为150°C，建议工作结温不超过105°C
4. ‌ESD保护‌：符合HBM ±1000V和CDM ±250V的ESD标准