JSSC 2012第4期Data Converters130 nm BiCMOSDAC

A7 2G S a s 1 4B i to r1 2G S a s 1 2B i t Signal Generator on a Chip in a 16

一款集成DAC的信号发生器芯片，支持7.2 GSa/s 14位或12 GSa/s 12位分辨率，带宽4.4 GHz。

7.2 GSa/s 14位或12 GSa/s 12位分辨率，4.4 GHz带宽，67 dB SFDR，62 dB SNR

信号发生器数字模拟转换器高分辨率宽带调制低相位噪声

▸集成数字信号处理逻辑：该芯片集成了数字信号处理（DSP）逻辑，用于灵活生成宽带调制RF信号（高达480 MHz调制带宽）以及高保真啁啾和连续波信号。这种集成方法显著提高了信号生成的灵活性和性能，支持复杂的波形生成和实时信号处理。

▸分段式DAC架构：DAC采用分段式架构，包含4位一元最高有效位（MSB）和10位二进制最低有效位（LSB）的R/2R梯形结构。这种设计在高速（7.2 GSa/s 14位或12 GSa/s 12位）下实现了高分辨率和高动态范围（SFDR至少67 dB），同时优化了功耗和面积效率。

▸分布式重采样技术：通过分布式重采样技术应用于所有电流源，显著提高了动态性能。这一技术有效减少了时钟子谐波的干扰，并在7.2 GSa/s下实现了62 dB的信噪比（SNR），提升了信号生成的纯净度和稳定性。

▸高性能相位噪声表现：该芯片在1 GHz载波频率下，10 kHz偏移处展示了157 dBc/Hz的相位噪声，比已知合成信号生成仪器提高了22 dB。这一创新通过优化的电路设计和时钟管理技术实现，适用于高要求的射频应用。

Abstract

We present a complete signal generator with inte- grated digital-to-analog convertor (DAC) on a chip which can generate complex waveforms at up to 7.2 GSa/s with 14 bit resolution or at up to 12 GSa/s with 12 bit resolution. The 3 dB bandwidth is 4.4 GHz. The chip includes digital signal processing (DSP) logic for agile generation of wideband modulated RF signals (up to 480 MHz modulation bandwidth) as well as high ﬁdelity chirp and continuous wave signals. There is also DSP for integral non-lin