DAC3283 双通道 16 位 800 MSPS 数模转换器（DAC）总结

该DAC3283是一款双通道16位800 MSPS的数字转模拟转换器（DAC），具有 8位LVDS输入数据总线，带片上终端，可选2x-4x插值滤波器，数字 IQ补偿和内部电压参考。DAC3283提供了更优越的线性、噪声和 串扰性能。

输入数据可以通过片上的插值FIR滤波器进行2倍或4倍插值，且 超过85分贝的止带衰减。多个DAC3283设备可以完全同步。
*附件：dac3283.pdf

DAC3283允许复输出或实输出。复合体中的可选粗混合器 模式提供频率上转换，双DAC输出产生复杂的希尔伯特变换 双。数字IQ补偿功能允许优化相位、增益和偏移，以实现最大 边带抑制并最小化外部正交调制器执行 最终单边带射频上转换。

该DAC3283特性适用于整个工业温度范围内的工作 尺寸介于–40°C至85°C之间，采用48针7×7毫米QFN封装。

特性

• 双重、16位、800 MSPS 的 DAC
• 8位输入LVDS数据总线
  • 字节宽交错数据负载
  • 8 样本输入FIFO
  • 可选数据模式检查器
• 多DAC同步
• 可选的2x-4x插值滤波器
  • 停止带衰减>85 dB
• Fs/2和± Fs/4粗混器
• 数字正交调制器校正
  • 增益、相位和偏移校正
• 温度传感器
• 3线或4线串行控制接口
• 片上1.2伏参考
• 差分可扩展输出：2至20毫安
• 单载波TM1 WCDMA ACLR：f值时82 dBc 外 = 122.88 MHz
• 低功耗：1.3瓦，功率800 MSPS
• 节省空间封装：48针7×7毫米QFN
• 应用
  • 蜂窝基站
  • 多样性传输
  • 宽带通信
  • 数字合成

参数

方框图

DAC3283 是德州仪器（TI）推出的高性能双通道 16 位数模转换器，核心优势为 800 MSPS 高更新率、2x/4x 插值滤波、数字正交调制校正、多器件同步功能，支持 2~20 mA 差分电流输出，是蜂窝基站、宽带通信、数字合成等高速射频发射系统的核心器件。

一、核心产品参数

1. 基础性能指标

• 分辨率与更新率 ：16 位分辨率（无失码），最大更新率 800 MSPS（4x 插值时）、625 MSPS（2x 插值时）、312.5 MSPS（无插值时），输出建立时间 10.4 ns（0.1% 精度）。
• 静态精度 ：微分非线性（DNL）±2 LSB，积分非线性（INL）±4 LSB；增益误差 ±2% FSR，偏移误差 ±0.01% FSR，增益漂移 ±30 ppm/°C（内部参考），精度表现优异。
• 动态性能 ：无杂散动态范围（SFDR）最高 85 dBc（800 MSPS，20.1 MHz 输出）；三阶交调失真（IMD3）最低 93 dBc（800 MSPS，30 MHz 双音输入）；噪声谱密度（NSD）低至 160 dBc/Hz，动态性能出色。
• 输出特性 ：双通道差分电流输出，满量程电流 2~20 mA 可调；输出阻抗 300 kΩ，输出电容 5 pF，输出 compliance 范围 AVDD±0.5 V。

2. 环境与封装

• 工作温度：-40°C~85°C（工业级），适配恶劣工作环境；
• 封装形式：48 引脚 7mm×7mm VQFN，带裸露热焊盘，RoHS 兼容，MSL 等级 3（260°C 回流焊 168 小时）；
• 功耗表现：800 MSPS 工作时功耗 1.3 W，掉电模式功耗低至 7 mW，兼顾高性能与低功耗；
• 供电电压：模拟电源（AVDD33）3.0 V3.6 V，数字 / 核心电源（DIGVDD18/DACVDD18/CLKVDD18）1.7 V1.9 V，需独立供电与去耦。

二、关键功能特性

1. 信号处理与调制

• 插值滤波：内置 2x/4x 插值 FIR 滤波器，阻带衰减 > 85 dB，有效抑制镜像频率，简化外部滤波设计。
• 粗混频器：支持 Fs/2、+Fs/4、-Fs/4 固定频率上变频，可实现复杂信号希尔伯特变换对输出，适配射频直接上变频架构。
• 正交调制校正（QMC）：11 位增益校正（0~2 倍）、10 位相位校正（-7.125°~+7.125°）、13 位偏移校正（±4096 LSB），最大化边带抑制比，最小化本振泄漏。

2. 输入与同步

• 数据接口：8 位 LVDS 输入总线，DDR 双沿采样，内置 100 Ω 终端电阻；8 级输入 FIFO，支持字节交织数据加载，吸收时钟与数据时序偏差。
• 多器件同步：支持双同步源模式（FRAME 信号复位写指针、OSTR 信号复位读指针），可实现多片 DAC 相位对齐，适配多天线分集发射系统。
• 数据校验：内置数据模式检查器，支持 8 字自定义测试图案，可诊断 LVDS 总线位错误，简化系统调试。

3. 控制与监测

• 通信接口：3 线 / 4 线串行控制接口（SCLK/SDIO/SDENB/ALARM_SDO），支持寄存器读写配置，兼容工业标准 MCU/MPU。
• 辅助功能：内置 1.2 V 参考源（漂移 ±8 ppm/°C），支持内部 / 外部参考切换；集成温度传感器，输出 8 位数字温度值；支持独立通道睡眠模式，灵活优化功耗。
• 报警功能：提供 FIFO 指针碰撞、数据错误、时钟丢失等报警，通过 ALARM_SDO 引脚输出，增强系统可靠性。

三、应用与设计要点

1. 典型应用场景

• 通信系统：蜂窝基站（WCDMA/LTE）、宽带无线通信、分集发射系统；
• 测试测量：信号发生器、雷达系统、数字合成器；
• 工业控制：高速射频发射链路、精密模拟信号生成。

2. 硬件设计建议

• 外部元件 ：AVDD33、DACVDD18 等电源引脚需各外接 0.1 μF 陶瓷去耦电容，贴近引脚放置；BIASJ 引脚外接 960 Ω 电阻（20 mA 满量程输出时），EXTIO 引脚外接 0.1 μF 去耦电容（内部参考模式）。
• 输入配置：LVDS 数据 / 时钟线需差分成对布线，长度匹配，减少串扰；DACCLKP/N（LVPECL 时钟）需提供差分输入，差分电压≥0.4 V，保证时钟稳定性。
• 输出配置：采用变压器耦合驱动 50 Ω 负载（推荐 4:1 阻抗比变压器），IOUT1/IOUT2 引脚需避免超过 compliance 电压范围；模拟输出路径与数字信号路径分开布线，减少干扰。
• 接地与布局：采用完整接地平面，不分割模拟地与数字地；热焊盘需可靠接地，提升散热性能；高速信号（时钟、LVDS）需短路径布线，减少寄生参数。

3. 软件与配置

• 模式选择：高速场景选 4x 插值 + Fs/4 混频模式，平衡带宽与杂散抑制；多器件同步选双同步源模式，通过 OSTR 信号实现相位对齐。
• 校正配置：上电后需执行 QMC 校正，调整增益、相位参数以优化边带抑制；根据输出信号频率调整插值倍数，确保滤波器阻带衰减效果。
• 电源时序：先供电 1.8 V 系列电源（DACVDD18 等）与 3.3 V 电源（AVDD33），再配置寄存器，最后使能 TXENABLE 引脚，避免上电时序错误导致器件异常。

四、产品优势与选型适配

• 核心优势：800 MSPS 高更新率满足高速射频发射需求；集成插值滤波、QMC 校正、多器件同步功能，减少外部元件；低功耗设计适配基站等长时间运行场景；LVDS 接口抗干扰能力强，适配高速数据传输。
• 选型建议：专为高速射频发射系统设计，适用于基站、宽带通信、信号发生器等场景；需配合低噪声电源、高精度时钟源（如 CDCE62005）使用，充分发挥其高动态性能与同步优势。