ZHCSYD5 June   2025 DAC39RF20

ADVANCE INFORMATION  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  建议运行条件
    4. 6.4  热性能信息
    5. 6.5  电气特性 - 直流规格
    6. 6.6  电气特性 - 交流规格
    7. 6.7  电气特性 - 功耗
    8. 6.8  时序要求
    9. 6.9  开关特性
    10. 6.10 SPI 接口时序图
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  DAC 输出模式
        1. 7.3.1.1 NRZ 模式
        2. 7.3.1.2 RF 模式
        3. 7.3.1.3 DES 模式
      2. 7.3.2  DAC 内核
        1. 7.3.2.1 DAC 输出结构
        2. 7.3.2.2 调整满量程电流
      3. 7.3.3  DEM 和抖动
      4. 7.3.4  偏移量调整
      5. 7.3.5  时钟子系统
        1. 7.3.5.1 转换器锁相环 (CPLL)
        2. 7.3.5.2 时钟和 SYSREF 延迟
        3. 7.3.5.3 SYSREF 采集和监控
          1. 7.3.5.3.1 SYSREF 频率要求
          2. 7.3.5.3.2 用于完全对齐的 SYSREF 脉冲
          3. 7.3.5.3.3 自动 SYSREF 校准和跟踪
            1. 7.3.5.3.3.1 SYSREF 自动校准过程
            2. 7.3.5.3.3.2 多器件对齐
            3. 7.3.5.3.3.3 校准失败
            4. 7.3.5.3.3.4 SYSREF 跟踪
        4. 7.3.5.4 触发时钟
      6. 7.3.6  数字信号处理块
        1. 7.3.6.1  旁路模式
        2. 7.3.6.2  DUC 模式
          1. 7.3.6.2.1 数字上变频器 (DUC)
            1. 7.3.6.2.1.1 内插滤波器
            2. 7.3.6.2.1.2 数控振荡器 (NCO)
              1. 7.3.6.2.1.2.1 相位连续 NCO 更新模式
              2. 7.3.6.2.1.2.2 相位同调 NCO 更新模式
              3. 7.3.6.2.1.2.3 相位同步 NCO 更新模式
              4. 7.3.6.2.1.2.4 NCO 同步
                1. 7.3.6.2.1.2.4.1 JESD204C LSB 同步
        3. 7.3.6.3  DDS SPI 模式
        4. 7.3.6.4  DDS 矢量模式
          1. 7.3.6.4.1 二阶振幅支持
          2. 7.3.6.4.2 矢量顺序和对称矢量模式
          3. 7.3.6.4.3 初始启动
          4. 7.3.6.4.4 触发队列
          5. 7.3.6.4.5 触发突发
          6. 7.3.6.4.6 保持模式
          7. 7.3.6.4.7 索引模式
          8. 7.3.6.4.8 索引模式中的已排队或突发触发
          9. 7.3.6.4.9 启用 DDS 时写入矢量
        5. 7.3.6.5  DDS 流模式
        6. 7.3.6.6  DSP 触发
          1. 7.3.6.6.1 触发延迟
        7. 7.3.6.7  NCO 方波模式
          1. 7.3.6.7.1 方波启用
        8. 7.3.6.8  DSP 静音功能
        9. 7.3.6.9  DSP 输出增益
        10. 7.3.6.10 复杂输出支持
        11. 7.3.6.11 通道接合器
        12. 7.3.6.12 可设定 FIR 滤波器
          1. 7.3.6.12.1 PFIR 系数
          2. 7.3.6.12.2 PFIR 反射消除模式
          3. 7.3.6.12.3 PFIR 节能
          4. 7.3.6.12.4 PFIR 使用情况
        13. 7.3.6.13 DES 内插器
          1. 7.3.6.13.1 DAC 静音功能
      7. 7.3.7  串行器/解串器物理层
        1. 7.3.7.1 串行器/解串器 PLL
          1. 7.3.7.1.1 启用串行器/解串器 PLL
          2. 7.3.7.1.2 参考时钟
          3. 7.3.7.1.3 PLL VCO 校准
          4. 7.3.7.1.4 串行器/解串器 PLL 环路带宽
        2. 7.3.7.2 串行器/解串器接收器
          1. 7.3.7.2.1 串行器/解串器数据速率选择
          2. 7.3.7.2.2 串行器/解串器接收器端接
          3. 7.3.7.2.3 串行器/解串器接收器极性
          4. 7.3.7.2.4 串行器/解串器时钟数据恢复
          5. 7.3.7.2.5 串行器/解串器均衡器
            1. 7.3.7.2.5.1 自适应均衡
            2. 7.3.7.2.5.2 固定均衡
            3. 7.3.7.2.5.3 前标和后标分析
          6. 7.3.7.2.6 串行器/解串器接收器眼图扫描
            1. 7.3.7.2.6.1 Eyescan 程序
            2. 7.3.7.2.6.2 构建眼图
        3. 7.3.7.3 串行器/解串器 PHY 状态
      8. 7.3.8  JESD204C 接口
        1. 7.3.8.1 偏离 JESD204C 标准
        2. 7.3.8.2 链路层
          1. 7.3.8.2.1 串行器/解串器纵横制
          2. 7.3.8.2.2 误码率测试仪
          3. 7.3.8.2.3 扰频器和解码器
          4. 7.3.8.2.4 64b 和 66b 解码链路层
            1. 7.3.8.2.4.1 同步报头对齐
            2. 7.3.8.2.4.2 扩展多块对齐
            3. 7.3.8.2.4.3 数据完整性
          5. 7.3.8.2.5 8B 和 10B 编码链路层
            1. 7.3.8.2.5.1 代码组同步 (CGS)
            2. 7.3.8.2.5.2 初始通道对齐序列 (ILAS)
            3. 7.3.8.2.5.3 多帧和本地多帧时钟 (LMFC)
            4. 7.3.8.2.5.4 帧和多帧监控
            5. 7.3.8.2.5.5 链路重新启动
            6. 7.3.8.2.5.6 链路错误报告
            7. 7.3.8.2.5.7 看门狗计时器 (JTIMER)
        3. 7.3.8.3 子类 1 模式下需要 SYSREF 对齐
        4. 7.3.8.4 传输层
        5. 7.3.8.5 JESD204C 调试捕获 (JCAP)
          1. 7.3.8.5.1 物理层调试捕获
          2. 7.3.8.5.2 链路层调试捕获
          3. 7.3.8.5.3 传输层调试捕获
        6. 7.3.8.6 JESD204C 接口模式
          1. 7.3.8.6.1 JESD204C 格式图
            1. 7.3.8.6.1.1 16 位格式
            2. 7.3.8.6.1.2 12 位格式
            3. 7.3.8.6.1.3 8 位格式
          2. 7.3.8.6.2 DUC 和 DDS 模式
      9. 7.3.9  数据路径延迟
      10. 7.3.10 多器件同步和确定性延迟
        1. 7.3.10.1 对 RBD 进行编程
        2. 7.3.10.2 多帧长度小于 32 个八字节（256 字节）
        3. 7.3.10.3 用于确定 RBD 值的建议算法
        4. 7.3.10.4 在子类 0 系统中运行
      11. 7.3.11 链路复位
      12. 7.3.12 生成警报
        1. 7.3.12.1 超范围检测
        2. 7.3.12.2 超范围屏蔽
      13. 7.3.13 静音功能
        1. 7.3.13.1 报警数据路径静音
        2. 7.3.13.2 发送启用
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 电源模式
  9. 8 编程
    1. 8.1 使用标准 SPI 接口
      1. 8.1.1 SCS
      2. 8.1.2 SCLK
      3. 8.1.3 SDI
      4. 8.1.4 SDO
      5. 8.1.5 串行接口协议
      6. 8.1.6 流模式
    2. 8.2 使用快速重新配置接口
    3. 8.3 寄存器映射
      1. 8.3.1  Standard_SPI-3.1 寄存器
      2. 8.3.2  系统寄存器
      3. 8.3.3  触发寄存器
      4. 8.3.4  CPLL_AND_CLOCK 寄存器
      5. 8.3.5  SYSREF 寄存器
      6. 8.3.6  JESD204C 寄存器
      7. 8.3.7  JESD204C_Advanced 寄存器
      8. 8.3.8  SerDes_Equalizer 寄存器
      9. 8.3.9  SerDes_Eye-Scan 寄存器
      10. 8.3.10 SerDes_Lane_Status 寄存器
      11. 8.3.11 SerDes_PLL 寄存器
      12. 8.3.12 DAC_and_Analog_Configuration 寄存器
      13. 8.3.13 Datapath 寄存器
      14. 8.3.14 NCO_and_Mixer 寄存器
      15. 8.3.15 警报寄存器
      16. 8.3.16 Fuse_Control 寄存器
      17. 8.3.17 Fuse_Backed 寄存器
      18. 8.3.18 DDS_Vector_Mode 寄存器
      19. 8.3.19 Programmable_FIR 寄存器
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 启动步骤
      2. 9.1.2 方波模式的带宽优化
    2. 9.2 典型应用：Ku 频带雷达发送器
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
      1. 9.3.1 上电和断电时序
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南和示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • ANH|289
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

7.3.6.7 NCO 方波模式

每个 DSP 通道内的 NCO 可配置为产生方波，而不是正弦/余弦波形。该功能专为希望使用具有可设定频率、相位、振幅、压摆时间和占空比的 DAC 合成时钟信号的系统而设计。通过设置 NCO_SQ_MODE[n] 在 DSPn 上启用此功能。此模式与所有 DDS 模式兼容，但 DUC 模式不支持此模式（请参见 DSP_MODEn）。DDS-SPI 模式是此特性的主要用例。但如果需要频率斜升，DDS 矢量模式或 DDS 流模式可能很有用。

可以使用 SLEW 和 DUTY_CYCLE 寄存器来调节压摆时间和占空比。压摆时间设定为周期的一部分，因此当 NCO 频率改变时，周期也会改变；因此，压摆时间也会改变。

频率、相位和振幅的控制方式与 NCO 生成正弦/余弦波形时使用的方式相同。表 7-25 对此进行了总结。

表 7-25 NCO 参数控制方法与 DSP 模式之间的关系
NCO 参数 NCO 参数的控制方法取决于 DSP 模式
DDS SPI 模式 DDS 流模式 DDS 矢量模式
频率 FREQ 寄存器 取决于 STREAM_MODE 矢量引擎
相位 PHASE 寄存器 取决于 STREAM_MODE 矢量引擎
振幅 AMP 寄存器 取决于 STREAM_MODE 矢量引擎
Slew SLEW 寄存器 SLEW 寄存器 SLEW 寄存器
占空比 DUTY_CYCLE 寄存器 DUTY_CYCLE 寄存器 DUTY_CYCLE 寄存器

NCO 产生的方波如图 7-43 所示。

DAC39RF20 NCO 方波属性图 7-43 NCO 方波属性

占空比可在宽范围内调节，但用户绝不能将占空比调整为会导致信号下降沿与上升沿“冲突”的极端值。支持的占空比范围取决于 SLEW 设置，如表 7-26 所列。

表 7-26 支持的占空比范围与压摆时间之间的关系
SLEW 设置 压摆时间占周期的百分比 (25% * 2-SLEW) 可接受的占空比范围 [百分比] 支持的 DUTY_CYCLE 寄存器范围（十进制）
0 25% 25% - 75% 1024 至 3072
1 12.5% 12.5% - 87.5% 512 至 3584
2 6.25% 6.25% - 93.75% 256 至 3840
3 3.125% 3.125% - 96.875% 128 至 3968
4 1.5625% 1.5625% - 98.4375% 64 至 4032
5 0.78125% 0.78125% - 99.21875% 32 至 4064
6 0.390625% 0.390625% - 99.60938% 16 至 4080
7 0.195313% 0.195313% - 99.80469% 8 至 4088
8 0.097656% 0.097656% - 99.90234% 4 至 4092
9 0.048828% 0.048828% - 99.95117% 2 至 4094

关于方波发生器的注意事项：

  1. 方波模式仅适用于 NRZ 或 DES2XL DAC 输出模式（第 1 奈奎斯特模式），并且频率小于 DAC 时钟速率的 1/10，否则周期内没有足够的数据点来定义转换周期。
  2. 当 NCO 产生输出时，可以更改 SLEW 和 DUTY_CYCLE 参数，但这些参数直到 DSP 接收到触发事件后才会生效。以这种方式更新这些参数的操作不是很简单，因为波形可能会干扰新波形。为了防止干扰，可以将波形选通为低电平，以使用 NCO_SQ_EN 更新 SLEW 和 DUTY_CYCLE 参数。
  3. 当在 DDS 矢量模式下使用方波时，使用 DDS_HOLD 特性，使矢量引擎在等待触发时在矢量上保持并持续生成波形。如果您不使用此模式，则输出会通过进入中间代码静音，而不会将方波选通至低电平状态。
  4. 在内部，方波在 -32768 至 +32767 之间波动，然后通过混频器进行缩放。当 DDS 振幅 (AMP) 为满量程 (32767) 时，这会略微减小波形，从而使输出从 32767 摆动到 +32766。
  5. 将 DDS 振幅设置为 0 与选通波形不同。将振幅设置为 0 会使中间码处的摆幅为 0。将波形选通为低电平将使波形保持为“逻辑低电平”或“最小电平”（例如，如果 DDS 振幅设置为 32767，则为 -32767）。
  6. 方波模式与 DSP_FORMAT=1 不兼容。
  7. 在方波模式下，请勿将 NCO 频率设置为高于 FDAC/4。
  8. 用户必须注意，SLEW 设置不会过高。如果设置得过高，NCO 可能无法在转换期间生成输出样本。因此，由于每个边沿都四舍五入到最接近的采样周期，因此生成的信号的抖动可能较差。当压摆时间包含多个采样周期时，抖动性能会变得更好。压摆时间中的采样周期数等于 0.25 * 2-SLEW[n] * 264 / FREQ[n]（假设采用 DDS SPI 模式）。DAC 输出端的低通抗成像滤波器有助于平滑转换，从而产生更平滑的时钟信号。
  9. DES2XL 模式有利于使用，因为 DES2XL 会增加转换周期中的点数。但是，当 DES2x 数字滤波器限制数字带宽时，滤波器会在转换周期附近产生大于方波振幅的纹波。因此，方波振幅必须减小 2-3%，以防止数字信号饱和。
  10. 请参阅方波模式的带宽优化，了解方波模式的 DAC 输出带宽的优化。