理解和设计高速D/A转换器的宽带输出网络

随着每个电阻值的变化，性能参数也会如表1所示发生改变。

图2： AD9129 DAC输出前端功能框图

表1： 几种情形的数据定义

读者需注意，最佳元器件值之间的差异非常小。巴伦元件具有最大的变化值。下文图3中的数据显示DAC宽带噪声输出模式的优化；DAC只是在全部可用频谱带宽中产生信号音。

最 初的情形显示第一奈奎斯特区的可用功率下降，而第二、第三和第四奈奎斯特区中极有可能出现混叠信号音。情形2显示第一和第二奈奎斯特区中的输出电平增加， 以及较高奈奎斯特区中的可用功率下降。最后，情形3为最佳情况，看上去在第一和第二奈奎斯特区具有良好的输出功率，同时相比情形1，区域3和4中的可用功 率保持在最低水平。

图3： 宽带噪声模式中的DAC性能

图 4和5显示DAC为单音模式时的记录数据。图5显示多个奈奎斯特区中不同频率的输出功率水平。 图4显示各种情形与DAC输出频率下的SFDR。读者应当对参数规划的权衡取舍有一个更全面的了解，因为随着设计过程的展开，必须理解这些参数并对其优 化。 显然，情形1可以通过替换为带宽更宽的巴伦解决方案加以改进，即情形2。

在第二奈奎斯特区获得更高的功率水平和更佳的SFDR。此 外，情形3中采用1:2宽带巴伦，则改进后的功率水平便得到了保持，同时进一步改进了系统的SFDR。其它重要发现有：在1900MHz附近存在SFDR 的"最有效点"。该性能独立于输出元器件，这是因为DAC存在内部阻抗。

图4： SFDR性能对比

图5： 输出功率水平对比

结论

GSPS DAC的最新发展可让设计人员在发射信号链上略过多个混频级，直接处理所需的RF频段。使用GSPS DAC时，必须仔细考虑输出网络。设计高速、高分辨率转换器布局时，不容易照顾到所有的具体特性。从DAC输出差分环境转换至单端RF输出时，必须特别注意巴伦的选择。

另外，设计GSPS DAC输出网络时，必须注意网络的布局与拓扑；走线宽度和长度是非常重要的参数，需加以优化。记住，为了"配合"特定应用，需要满足很多参数。