DAC38RFxx 是一系列高性能、雙通道/單通道、14 位、9GSPS 射頻采樣數模轉換器 （DAC），能夠合成 0 至 4.5 GHz 的寬帶信號。高動態范圍使 DAC38RFxx 系列能夠為各種應用生成信號，包括用于無線基站和雷達的 3G/4G 信號。

這些器件具有低功耗JESD204B接口，具有多達 8 個通道，最大比特率為 12.5 Gbps，允許每通道 1.25 GSPS 復合的輸入數據速率。DAC38RFxx 每個通道提供兩個數字上變頻器，并具有多種插值速率選項。數字正交調制器具有獨立的頻率靈活 NCO，可支持多頻段作。可選的低抖動PLL/VCO允許使用較低頻率的基準時鐘，從而簡化了DAC采樣時鐘的生成。
*附件：dac38rf80.pdf

特性

• 14 位分辨率
• 最大DAC采樣率：9 GSPS
• 主要規格：
  • 2.1 GHz 時的射頻滿量程輸出功率：
    • DAC38RF80/90/84：0 dBm
    • DAC38RF83/93/85：3 dBm（帶 2：1 巴倫）
  • 頻譜性能（片上PLL，DIFF）：
    • fDAC = 5898.24 MSPS，fOUT = 2.14 GHz
      • WCDMA ACLR：75 dBc
      • WCDMA alt-ACLR：77 dBc
    • fDAC = 8847.36 MSPS，fOUT = 3.7 GHz
      • 20 MHz LTE ACLR：63 dBc
    • fDAC = 9 GSPS，fOUT = 1.8 GHz
      • IMD3 = 70 dBc（–6 dBFS，10 MHz音調間隔）
      • NSD = –157 dBc/Hz
• 每個DAC的雙頻數字上變頻器
  • 6、8、10、12、16、18、20 或 24 倍插值
  • 4 個獨立的 NCO，分辨率為 48 位
• JESD204B 接口，子類 1
  • 支持多芯片同步
  • 最大通道速率：12.5 Gbps
• 單端輸出，帶集成巴倫 （DAC38RF80/90/84），覆蓋 700 MHz 至 3800 MHz
• 帶旁路的內部 PLL 和 VCO
  • fC（VCO） = 5.9 或 8.9 GHz
• 功耗：1.4 至 2.2 W/ch
• 電源：–1.8 V、1 V、1.8 V
• 封裝：10 x 10 mm BGA，0.8 mm 間距，144 個焊球

參數

方框圖

DAC38RF80 系列是德州儀器推出的 14 位高速射頻采樣數模轉換器（DAC）家族，包含 DAC38RF80/83/84/85/90/93 型號，最大采樣率達 9 GSPS，集成 JESD204B 接口、片上 PLL/VCO 及多波段數字上變頻器（DUC），專為寬帶無線通信、雷達、衛星通信等高頻高動態范圍場景設計。

一、核心基礎信息

（一）核心定位與關鍵參數

• 分辨率與采樣率：14 位分辨率，最大采樣率 9 GSPS，支持單 / 雙通道配置（部分型號為單通道）。
• 關鍵性能：2.1 GHz 輸出時，單端輸出型號（如 DAC38RF80/90/84）滿量程功率 0 dBm，差分輸出型號（如 DAC38RF83/93/85）達 3 dBm；WCDMA ACLR 最高 77 dBc，20 MHz LTE ACLR 最高 73 dBc，3 階互調失真（IMD3）低至 70 dBc，噪聲譜密度（NSD）最優可達 -171 dBc/Hz。
• 工作環境：工業級溫度范圍 -40°C 至 85°C，結溫最高 150°C；ESD 防護 HBM ±1000 V、CDM ±250 V。

（二）封裝與引腳

• 封裝類型：144 引腳 FCBGA（AAV 封裝），尺寸 10 mm×10 mm，含熱焊盤需接地優化散熱。
• 引腳功能：包含模擬輸出（單端 / 差分）、差分時鐘輸入（DACCLK±）、8 路 CML SerDes 輸入（RX0-7±）、SPI 控制引腳、JESD204B 同步引腳（SYSREF±、SYNC0-1±）及多組電源域引腳，支持獨立供電與多芯片同步。

二、核心特性與功能模塊

（一）射頻與模擬前端

• 輸出特性：集成巴倫，支持 700 MHz-3800 MHz 寬頻輸出，單端輸出阻抗 50 Ω，差分輸出阻抗 100 Ω；滿量程輸出電流 10-40 mA 可編程，通過 RBIAS 電阻精準設定。
• 時鐘與 PLL：內置低相噪 PLL/VCO，提供 5.9 GHz（低 VCO）和 8.85 GHz（高 VCO）兩種中心頻率選擇；支持外部時鐘直接驅動或 PLL 倍頻，PFD 頻率最高 550 MHz。

（二）數字上變頻器（DUC）

• 插值與調制：每通道集成雙波段 DUC，支持 6/8/10/12/16/18/20/24 倍插值，阻帶抑制 90 dB；4 個獨立 48 位 NCO，支持相位相干跳頻與多波段信號合成。
• 信號優化：內置 sin (x)/x 補償濾波器、逆 sinc 濾波器，支持多 DUC 信號求和，可實現 4 路 DUC 信號疊加輸出。

（三）JESD204B 接口與同步

• 接口性能：Subclass 1 兼容，最多 8 路 SerDes lane，單 lane 速率最高 12.5 Gbps，支持 8b/10b 編碼與擾碼。
• 同步能力：支持 SYSREF 信號實現多芯片確定性延遲同步，內置相位容忍窗口與偏移校準，同步誤差可軟件補償；支持單 / 雙鏈路配置，雙鏈路模式下可獨立維護各通道鏈路。

（四）控制與防護功能

• 控制接口：SPI 接口支持 3 線 / 4 線模式，可配置寄存器超 100 個，涵蓋時鐘、DUC、JESD204B 等全功能參數；支持 IEEE 1500 接口用于高級診斷。
• 防護與監測：集成功率放大器保護（PAP）模塊，監測輸入信號功率防止過載；內置溫度傳感器與多類告警（鏈路錯誤、PLL 失鎖、FIFO 溢出等）。

（五）電源與功耗

• 供電需求：支持 -1.8 V、1 V、1.8 V 多電源域，模擬域與數字域獨立供電減少干擾。
• 功耗表現：單通道工作時功耗 1.4-2.2 W/ch，掉電模式功耗低至 208 mW，支持時鐘、DAC 核心等分區睡眠控制。

三、應用場景與設計要點

（一）典型應用

• 無線通信：多模基站、LTE/5G 發射機、通信測試儀器；
• 國防與航天：相控陣雷達、電子戰設備、衛星通信（SATCOM）；
• 通用高頻：任意波形發生器、寬帶射頻發射系統。

（二）設計關鍵要點

• 電源與去耦：各電源域需就近并聯 0.1 μF 陶瓷電容 + 鉭電容去耦，模擬地與數字地單點連接，-1.8 V 電源建議最后使能。
• 布線要求：射頻輸出采用 50 Ω 共面波導，SerDes 信號線長度匹配（skew ≤320 ps）；時鐘路徑阻抗匹配 100 Ω，遠離數字干擾源。
• 同步配置：多芯片同步時需統一 SYSREF 時鐘源，通過寄存器配置相位容忍窗口，優化同步精度。

四、封裝與訂購信息

• 封裝規格：144 引腳 FCBGA（AAV），引腳鍍層為 SNAGCU，符合 RoHS 標準，MSL 等級 3（260°C 峰值回流，168 小時暴露）。
• 訂購型號：核心型號包括 DAC38RF80IAAV（托盤 168 片）、DAC38RF83IAAVR（卷帶 1000 片）等，不同型號區分單 / 雙通道、單端 / 差分輸出，工作溫度均為 -40°C 至 85°C。