該DAC5689為雙通道16位800 MSPS數模轉換器（DAC），配備雙CMOS數字數據總線，集成2x-8倍插值濾波器，配備32位復雜數控振蕩器（NCO）的細頻混頻器，具備IQ補償功能及內部電壓參考。不同的工作模式使不同的信號處理模塊能夠或被旁通。DAC5689提供了更優越的線性、噪聲和串擾性能。
*附件：dac5689.pdf

DAC5689雙CMOS數據總線為每個DAC通道提供250 MSP的輸入數據傳輸。提供多種輸入數據選項：雙總線數據、單總線交錯數據、半速率的偶數和奇數復用，以及帶有外部或內部時鐘的輸入FIFO以便接口時序。輸入數據可通過板載數字插值FIR濾波器進行2倍、4倍或8倍插值，且阻帶衰減超過80 dB。

DAC5689既支持復數輸出，也支持實輸出。可選的32位NCO/混頻器在復數模式下提供頻率上轉換，雙DAC輸出產生復數希爾伯特變換對。數字逆SINC濾波器用于補償自然的DACsin（x）/x頻率衰減。數字正交調制器校正（QMC）功能允許對相位、增益和偏移進行IQ補償，以最大化邊帶抑制，并最小化外部正交調制器執行最終單邊帶射頻上變換時的LO饋送。

DAC5689可引腳升級到包含時鐘倍增PLL的DAC5688。該DAC5689適用于工業溫度范圍——-40°C至85°C，并提供64針9×9毫米QFN封裝。

特性

• 雙重、16位、800 MSPS 的 DAC
• 雙重、16位、250 MSPS CMOS 輸入數據
  • 16個樣本輸入FIFO
  • 靈活輸入數據總線選項
• 高性能
  • 81 dBc ACLR WCDMA TM1，頻率70 MHz
• 可選的2x–8x插值濾波器
  • 停止帶衰減>80分貝
• 帶有32位NCO的復雜混合器
• 數字正交調制器校正
  • 增益、相位和偏移校正
• 數字反向SINC濾波器
• 3線或4線串行控制接口
• 芯片1.2-V參考
• 差分可擴展輸出：2至20毫安
• 封裝：64針9×9毫米QFN
• 應用
  • 蜂窩基站
  • 寬帶無線接入（BWA）
  • WiMAX 802.16
  • 固定無線回傳
  • 有線調制解調器終端系統（CMTS）

參數

方框圖

一、產品核心概述

DAC5689 是德州儀器推出的高性能雙通道數模轉換器（DAC），核心優勢為高更新率、多插值選項與復雜信號處理能力，適用于蜂窩基站、寬帶無線接入（WiMAX）、固定無線回程、電纜調制解調器終端系統（CMTS）等通信場景，工作溫度范圍為–40°C 至 + 85°C，采用 64 引腳 VQFN 封裝（9.0mm×9.0mm），支持多電源供電（模擬 3.3V、數字 1.8V），集成 CMOS 高速接口、2x~8x 插值濾波器、32 位 NCO 混頻器及 1.2V 內部基準源，是 DAC5688 的引腳兼容版本（無時鐘倍頻 PLL）。

二、關鍵特性與規格

1. 核心性能參數

• 分辨率與更新率 ：16 位分辨率，無失碼；最高更新率 800 MSPS，支持 2x/4x/8x 數字插值，輸入數據率最高 250 MSPS。
• 動態與信號性能 ：WCDMA 信號在 70MHz 中頻時鄰道泄漏比（ACLR）典型值 81 dBc；無雜散動態范圍（SFDR）在 10.1MHz 中頻時典型值 83 dBc；信噪比（SNR）典型值 72 dBc；三階交調失真（IMD3）典型值 85 dBc，線性度優異。
• 輸出與基準 ：雙通道差分電流輸出，每通道滿量程電流 2mA~20mA 可調；內置 1.2V 低漂移基準源（溫度系數 ±8 ppm/°C），支持外部基準輸入；輸出阻抗典型值 300 kΩ，輸出電容 5 pF。
• 功耗與時序 ：典型工作功耗 1690 mW（4x 插值、雙通道開啟），睡眠模式僅 65100 mW；數字延遲 109548 個 DAC 時鐘周期（隨配置變化），輸出建立時間 10.4 ns（0.1% 精度）。

2. 核心功能

• 插值與信號處理：內置 4 組 FIR 濾波器（67/19/11/9 抽頭），支持 2x~8x 插值，阻帶衰減 > 80 dB；集成數字逆 sinc 濾波器（FIR4），補償 DAC 固有的 sin (x)/x 頻率滾降，信號帶寬內補償誤差 < 0.03 dB。
• 混頻與校正：32 位復數數控振蕩器（NCO），支持頻率上變頻，頻率分辨率 Fs/232； quadrature 調制校正（QMC）功能，可補償增益、相位與偏移誤差，優化邊帶抑制與本振泄漏。
• 接口與控制：雙 16 位 CMOS 輸入總線，支持雙總線、交錯總線、半速率總線三種數據模式；輸入 FIFO 緩沖，緩解接口時序壓力；支持 3 線 / 4 線串行接口（SIF）配置寄存器，數字輸入閾值可配置為 1.8V 或 3.3V。
• 同步與擴展：支持多 DAC 同步，可通過 SYNC/TXENABLE 引腳實現多器件輸出同步；雙時鐘模式（同步 / 異步）與外部時鐘模式，適配不同系統時鐘架構。

三、封裝與引腳

1. 封裝信息

64 引腳 VQFN（RGC）封裝，尺寸 9.0mm×9.0mm×1.0mm，底部帶 7.4mm×7.4mm 散熱焊盤，卷盤裝（2000 片 / 大卷、250 片 / 小卷），MSL 等級 3（260°C 回流焊，168 小時保質期）；結到環境熱阻（靜止空氣）22 °C/W，建議將散熱焊盤焊接至 PCB 接地平面以優化散熱。

2. 關鍵引腳功能

• 電源與地：AVDD（模擬供電，3.3V）、DVDD/CLKVDD/VFUSE（數字 / 時鐘 / 熔絲供電，1.8V）、IOVDD（I/O 供電，3.3V）、GND / 散熱焊盤（接地，需可靠連接）。
• 信號輸入：DA [15:0]/DB [15:0]（雙通道 16 位 CMOS 數據輸入）；CLK2/CLK2C（主時鐘輸入，最高 800MHz）、CLKO_CLK1/CLK1C（輔助時鐘輸入 / 輸出，適配多時鐘模式）。
• 信號輸出：IOUTA1/IOUTA2（A 通道差分電流輸出）、IOUTB1/IOUTB2（B 通道差分電流輸出）；BIASJ（滿量程電流偏置引腳，需外接 960Ω 電阻至地實現 20mA 滿偏）。
• 控制與基準：EXTIO（內部 / 外部基準引腳）、EXTLO（基準模式選擇，接地啟用內部基準）；RESETB（復位，低有效）、SCLK/SDIO/SDENB/SDO（串行配置接口）、SYNC/TXENABLE（同步 / 使能輸入）。

四、應用場景與設計支持

1. 典型應用

• 通信系統：蜂窩基站發射鏈路、WiMAX 802.16 設備、固定無線回程系統，實現 I/Q 基帶信號到中頻 / 射頻模擬信號的轉換。
• 寬帶接入：CMTS 設備的多載波 QAM 調制信號生成，支持單 / 雙 / 四載波 WCDMA 信號輸出。

2. 設計資源

• 參考與供電：模擬電源（AVDD）和數字電源（DVDD）需分開布線，各電源引腳就近配置 0.1μF 去耦電容；內部基準源需外接 0.1μF 去耦電容，外部基準輸入時需注意阻抗匹配。
• 配置要點：通過 31 個配置寄存器設定插值倍數、濾波器模式、NCO 頻率、QMC 校正參數等；啟動時需將 CONFIG26 寄存器 [1:0] 位設為 “10” 以保證正常工作；多 DAC 同步需采用 SYNC/TXENABLE 引腳同步，雙同步時鐘模式可實現 ±1 時鐘周期內的相位對齊。
• 布局指南：模擬信號與數字信號嚴格分區，時鐘線采用差分布線并匹配長度；輸出引腳遠離數字時鐘信號，減少耦合干擾；散熱焊盤需充分焊接至 PCB 接地平面，優化熱傳導。

五、可靠性與訂單信息

• 可靠性保障：ESD 防護等級符合行業標準，人體模型（HBM）±2000V，帶電設備模型（CDM）±500V；寬溫工作范圍，適應工業級惡劣環境。
• 可訂購型號：DAC5689IRGCR（大卷盤 2000 片）、DAC5689IRGCT（小卷盤 250 片），引腳標識 DAC5689I，均為 RoHS 兼容產品。