信號(hào)鏈基礎(chǔ)知識(shí)55：高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字特性

利用 DAC 插值模塊增加 DAC 內(nèi)部采樣速率，只需讓 DAC 的數(shù)字接口速率 fIN 足夠高，以允許信號(hào)帶寬傳輸，并且只需增加少量的額外帶寬便可以擁有插值濾波器過渡頻帶（實(shí)信號(hào)時(shí) fin > 2.5*BW，復(fù)信號(hào)時(shí) fin > 1.25*BW）。利用插值增加采樣速率，可以讓信號(hào)輕松地位于 fs/2 以下。

增加采樣速率的另一個(gè)好處是，讓數(shù)字混頻能夠?qū)⑤敵鯥F增加至更高頻率。例如，使用 2X 插值，輸出頻率便可高于 fin/2，而如果不使用插值就不可能獲得這一結(jié)果（請(qǐng)參見圖 3）。一般而言，復(fù)輸入信號(hào)使用復(fù)混頻器，目的是避免混頻過程中產(chǎn)生圖像。混頻輸出可以為實(shí) IF 信號(hào)，也可以是復(fù) IF 信號(hào)，在模擬 IQ 調(diào)制器 DAC 之后有效。

圖 3 2X 插值的 DAC 輸出頻譜

將復(fù) DAC 輸出用于模擬正交調(diào)制器 (AQM)，突出表明了高速 DAC 共有的另一個(gè)有用的數(shù)字特性—正交調(diào)制器校正模塊。該模塊負(fù)責(zé)對(duì)模擬正交調(diào)制器的增益、相位和偏移失衡進(jìn)行校正，從而改善 AQM 邊帶抑制度和 LO 饋通性。

最后，位于數(shù)字信號(hào)鏈末端的是數(shù)字 FIR 濾波器，它負(fù)責(zé)對(duì)首個(gè)奈奎斯特區(qū)域的 Sin(x)/x 高低頻規(guī)律性衰減進(jìn)行補(bǔ)償。在 DAC34H84 實(shí)施中，該濾波器可以提供高達(dá) 0.4*fDAC 的補(bǔ)償，且誤差低于 0.03dB。

正如本文所述，如 DAC34H84 等高速 DAC 擁有大量的數(shù)字特性。這些特性，通過降低數(shù)據(jù)速率和改善輸出信號(hào)特性，讓系統(tǒng)實(shí)施變得簡單和容易。

下一次，我們將研究隨機(jī)抖動(dòng)和相位噪聲之間的關(guān)系，敬請(qǐng)期待。

參考文獻(xiàn)

1.“四通道、16 位、1.25 GSPS 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)，” DAC34H84 產(chǎn)品說明書， LIT# SLAS751A，2011 年 6 月。