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射应用中多个高速、复用DAC的同步

来源:icembed 作者:Rick Gentile 发布时间:2009-06-11 14:16:53 发表评论

摘要:   MAX19692为2.3Gsps、12位、可工作于多个奈奎斯特频带内的DAC,具有集成的4:1输入数据多路复用器,是I/Q应用中的理想器件。

关键词:电路设计DAC

  DAC的同步问题有两个方面:

  DAC的锁存时钟之间的相对相位必须被检测。

  DAC之间的相对相位必须被调整直到DAC被合适地定相。

  检测DAC之间的相位误差可以通过检测两个DAC之间的数据时钟输出的相位误差来实现。相位检测器可以像一个异或门一样简单,也可以像相频检测器一样复杂。

  可以通过操作一个或更多个DAC的时钟来实现两个DAC之间的相位调整,直到DAC数据时钟输出的相对相位为零。另外一种方法可以测量数据时钟之间的DAC延迟周期数和相应的延迟数据。下面的段落讲述了I/Q配置中的这两种方法。

  通过“吞”脉冲实现DAC相位调整

  如果DAC使用方波(比如ECL)时钟,两个DAC之间的同步可以用图4所示的简单的高速逻辑电路来实现。为了简单明了,该原理图中的逻辑配置只能实现单端功能。但是实际应用中会使用差分逻辑如ECL来实现高速和低噪声性能。

  

 

  图4. 实现DAC同步的简单的高速逻辑电路

  MUX-DAC1时钟路径上与门(G1)的插入允许对MUX-DAC1的时钟进行操作。MUX-DAC2的时钟路径上插入与门(G2)用于延迟匹配。异或门(G3)起相位检测的作用。当DATACLK1和DATACLK2的输出不同时G3输出“1”。如果G3out = “1”,应该 “吞掉”MUX-DAC1的时钟脉冲,将DATACLK1的边沿移位一个CLK时钟周期。G3输出的上升沿(G3out)由FF1和G4组成的上升沿检测器(PED)来检测。如果检测到上升沿,PED输出“0”,持续一个时钟周期。在SPB应用于G1之前,FF2将这个信号重新定时,从而使MUX-DAC1的一个时钟脉冲被抑制。这就使DATACLK1延迟一个CLK时钟周期。经过若干个时钟周期后,DATACLK1的延迟与DATACLK2一致,如图5所示。使用这种方法时,触发器要在时钟的下降沿进行状态更新,以消除DAC时钟信号的毛刺,两个MUX-DAC的输入时序要相同。布线时要考虑延迟以确保满足两个触发器的建立和保持时间的要求,且在时钟为低时将SPB信号的脉冲应用于G1。否则,时钟信号可能会产生毛刺。同时建议使用无噪声电源为时钟同步电路供电,将抖动的引入减到最小。

  

 

  图5. 所示逻辑电路操作的时序图

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