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数模转换器TQ6122的原理和应用

2015-08-09 01:09 摘要：TQ6122是Triquint Semiconductor公司推出的高速D／A转换器，它的转换速率可高达1Gsa/s可用于DDS、高速任意波形发生器以及高速高清晰度显示器的象素生成等方面。文中介绍了该芯片的结构、原理，给出了它的典型应用电路。

１　引言

ＴＱ６１２２是一种高速数模转换器芯片。它具有８位数据位和很高的转换速度(可达到１ＧＳａ／ｓ)，可广泛用于直接数字频率合成、高速任意波形发生器、宽带视频信号生成、高清晰度显示器象素生成等方面。该芯片设计使用灵活方便，只需合理搭配一、二块集成电路和少量的外围电路，即可构成一个完整且性能很高的数摸转换器。

２　芯片结构及引脚说明

２．１ ＴＱ６１２２的结构特点

ＴＱ６１２２主要由锁存器、编码器、延时器、电流源阵列、Ｒ＿２Ｒ电阻网络等电路组成。其内部功能结构如图１所示。其主要特性如下：

●数模转换速率高达１ＧＳａ／ｓ；

●数字数据位为８位；

●具有１ＧＨｚ的模拟信号带宽；

●输出可直接作为射频的前端；

●采用４４脚ＱＦＰ封装；

●时钟输入采用差分ＥＣＬ电平标准熓据输入采用单端ＥＣＬ电平标准；

●工作温度范围为－２０～８５℃；

●标称功耗为１．３Ｗ；

●无杂散动态范围(ＳＦＤＲ)不小于４５ｄＢｃ。

２．２ ＴＱ６１２２的引脚功能

ＴＱ６１２２的引脚排列图如图２所示。各引脚的说明如下（括号中的数字为引脚号）：

ＶＳＳ（１、１１、１２、３３、３４、４４）：－５Ｖ数字电源输入端

ＶＡＡ（２２、２３）：－５Ｖ模拟电源输入端

ＤＧＮＤ（６、２８、３７、４０）：数字地

ＡＧＮＤ（１３、１４、１５、１８）：模拟地。

ＢＬＡＮＫ（５）：该端置高且下降延到达时，内部数据位都被置高。

ＳＥＬＡ（７）：置高时选择Ａ端数据输入，置低时选择Ｂ端数据输入。

Ａ０～Ａ８(２６、２７等３６):数字信号输入端，Ａ７为数据最高位，Ａ０为数据最低位。

Ｂ０、…… Ｂ７(３８等):数字信号输入端，Ｂ７为数据最高位，Ｂ０为数据最低位。

ＣＬＯＣＫ、 ＣＬＯＣＫ（９、１０）：差分时钟输入端。

ＶＯＵＴ、ＶＯＵＴ（１６、１７）：模拟信号输出端，为差分信号。

ＢＬＡＮＫ ＤＩＳＡＢＬＥ（１９）：如果需要用ＢＬＡＮＫ端，则连到ＶＡＡ端，若不需要，则连到ＡＧＮＤ。

ＩＲＥＦ（２４）：输入参考电流，直接连接到模拟地，是开关阵列的虚拟电流源。

ＶＳＥＮＳＥ（２０）：输出判断电压，芯片正常工作时有输出，且ＶＳＥＮＳＥ＝－４．２Ｖ。

ＶＲＥＦ（２１）：电压基准输入端，一般在其ＶＲＥＦ＝－４Ｖ时，输出的模拟信号峰值为１Ｖ。

ＥＣＬＲＥＦ（２５）：可选的ＥＣＬ电平参考电压，当数据和时钟为ＥＣＬ电平时，该脚可不接，此时芯片内部产生电压为－１．３Ｖ。

３　ＴＱ６１２２的典型应用

这里仅以ＴＱ６１２２芯片在背景信号发生器的应用为例，介绍ＴＱ６１２２在工程实践中的应用。ＴＱ６１２２输入的数字信号要严格同步，这样才能保证Ｄ／Ａ转换器输出的准确性和精度，８位数据位的同步可通过时延控制芯片来调整。ＴＱ６１２２模拟信号输出电压可通过负载进行调解，一般可选取典型值为５０Ω。