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

7.3.6.4 DDS 矢量模式

任何 DSP 通道都可以在 DDS 矢量模式下运行（请参阅 DSP_MODEn）。在该模式下，内插滤波器被禁用，NCO/混频器逻辑被重新用于生成用户定义的波形（由 DDS_VEC 定义）。DSP 无需从 JESD 接口获取任何输入样本。

表 7-9 DDS 矢量模式的术语和定义
术语 定义
矢量字段 每个 DDS 矢量由多个字段组成，这些字段定义用于生成波形段的信号属性。示例字段包括 PHASE_START 和 FREQ_START。
Vector 矢量是矢量表中的一个条目，包含定义波形段的字段（请参阅 DDS_VEC）
矢量表 DDS 使用的矢量表（请参阅 DDS_VEC）。
矢量块 分配给 DDS 通道的矢量表的一部分（DDS_VEC 的子集）
波形段 DDS 根据矢量表中的单个矢量所生成的信号。
波形 通过播放一系列波形段生成的信号
停滞状态 矢量处理器等待触发事件时进入停滞状态。基本上在启动阶段发生这种情况。若加载的矢量设置了 VTRIG_MODE 字段且触发队列中无有效触发或未排队，也会进入停滞。通常，DDS 输出在矢量处理器处于停滞状态时静音；但保持模式会对此设定一个例外情况。

DDS 矢量模式合成器如图 7-41 所示。主要特性包括：

  • 通过播放一系列波形段来生成波形。
  • 每个波形段由矢量表中的矢量 (DDS_VEC) 定义。
  • 四个 DDS 通道可生成独立的波形。
  • 可禁用 DDS 通道以允许其余通道使用更多矢量。
  • 每个矢量包含多个字段，分别用于定义波形段初始振幅、频率和相位。振幅和频率也可以升降渐变，并且可以定义波形段的持续时间（请参阅 DDS_VEC）。
  • 支持二阶振幅渐变 (DDS_AMP2)。
  • 最多可使用 256 个矢量。
  • 启动后，直至触发事件发生才会开始播放。
  • 播放可在特定矢量的起始处停滞，此时 DDS 等待触发信号以继续（等待期间输出会静音，保持模式激活时除外）（请参阅 VTRIG_MODE）
  • 单个触发输入事件可多次播放波形 (DDS_BURST)。
  • “对称模式”可指示 DDS 按升序播放矢量后再按降序播放（适用于对称 Frank 代码）(DDS_SYM)
  • 索引模式允许通过 TRIG[4：1] 输入信号，指示 DDS 跳转到矢量存储器的特定部分。启用索引模式时，DDS 矢量模式只使用一个 DSP 通道。
DAC39RF20 DDS 矢量波形发生器图 7-41 DDS 矢量波形发生器

矢量表（由 DDS_VEC 定义）被划分为多个区块，分别分配给不同的 DSP 通道。DSP 通道被划分为若干通道集（通道 0 和通道 2 为一组，通道 1 和通道 3 为另一组）。当一个组中的两个 DSP 通道都处于 DDS 矢量模式时，这两个通道将共享存储器。如表 7-10 所示。每个 DDS 通道按升序执行其分配的矢量块中的矢量，从最低索引开始。当 DDS 通道完成一个矢量的播放时，会检查该矢量的 LAST_VEC 字段。如果 LAST_VEC=1，则通道将从其分配的矢量块起始处重新开始执行。

表 7-10 分配给用于 DSP0/2 配置的通道的矢量块
矢量范围 如果通道 2 未处于 DDS 矢量模式 如果通道 0 未处于 DDS 矢量模式 如果通道 0 和 2 都处于 DDS 矢量模式
DDS_VEC[0:63] 通道 0 通道 2 通道 0
DDS_VEC[64:127] 通道 2
表 7-11 分配给用于 DSP1/3 配置的通道的矢量块
矢量范围 如果通道 3 未处于 DDS 矢量模式 如果通道 1 未处于 DDS 矢量模式 如果通道 1 和 3 都处于 DDS 矢量模式
DDS_VEC[128:191] 通道 1 通道 3 通道 1
DDS_VEC[192:255]
DDS_VEC[256:319] 通道 3
DDS_VEC[320:383]

上表中的映射允许通道 0 和 2 共享资源。同样，通道 1 和 3 共享资源。

系统为通道 1 和 3 分配了更多内存。这种分配策略在 DDS 矢量模式与 DUC 或 DDS 流模式混合应用时，能够最大化可用内存资源。在这些混合配置中，DDS 矢量模式适用于通道 1、2 和/或 3，并不适用于通道 0。

矢量处理器负责读取每个矢量，对参数进行格式化和缩放处理，并在适当的持续时间内将这些参数应用于 DDS 累加器。

表 7-12 定义了矢量处理器生成的参数的方式。所有对 DDS 矢量字段的引用均针对当前正在播放的具体矢量的对应字段。

表 7-12 DDS 矢量字段
信号格式说明
step_exp整数

步进指数。范围是 -4 至 -32。该值的作用是为幅度和频率的步进应用一个与矢量持续时间相匹配的缩放因子。较长的矢量使用较小的缩放因子（较大的 STEP_EXP 值）。

step_exp = -STEP_EXP - 1

每个矢量的 STEP_EXP 字段的建议值为：

STEP_EXP = floor(log2(NUM_SAMP_M32+32)) - 1

amp_start49 位，有符号

振幅累加器的初始值。在矢量开始时应用。

amp_start = AMP_START * 233

可将 amp_start 设置为零，以在等待触发信号时使 DDS 输出静音。

amp_step49 位，有符号

振幅步进累加器的初始值。

amp_step =AMP_STEP * 233 * 2step_exp + amp_step/2

注意：“amp_step2/2”项确保振幅值的序列遵循更简单的二次方程。

amp_step2 49 位，有符号

振幅步进累加器（二阶项）的步进。在整个矢量期间生效。该参数仅在启用二阶振幅时适用（请参阅 DDS_AMP2）

amp_step2 = AMP_STEP2 * 233 * 4step_exp
freq_start65 位

频率累加器的初始值。在矢量开始时应用。

freq_start =FREQ_START * 217 + freq_step/2

注意：“freq_step/2”项确保相位值的序列遵循更简单的二次方程。

注意：启用二阶振幅时（请参阅 DDS_AMP2），FREQ_START 的低 16 位用于振幅控制，并且上面针对 freq_start 的公式假定这些 16 位为零。

freq_step65 位

频率累加器的步进值。在整个矢量期间生效。

freq_step = FREQ_STEP * 233 * 2step_exp

phase_start65 位

相位累加器的初始值。在矢量开始时应用。

phase_start = PHASE_START * 249

vec_start1 位

控制信号，指示矢量开始。促使累加器初始化。置位持续一个采样周期。

如果矢量处理器遇到需要触发的矢量（队列中没有触发信号），则 vec_start 信号将置为有效，但 amp_start 和 amp_step 将设置为零以使 DDS 输出静音。触发发生后，VEC_START 再次被置为有效，但这次是正常配置 AMP_START 和 AMP_STEP 以启动矢量的情况。

如果保持模式处于活动状态，则不会生成静音。amp_start 和 amp_step 信号不会被设为零，且响应触发事件时，vec_start 不会再次脉冲触发（因为矢量已在播放）。

load_phase1 位当保持模式禁用时，oad_phase 信号与 vec_start 信号匹配（相位累加器加载 phase_start）。当保持模式启用时，load_phase 保持低电平，以实现相位连续运行。