近日,中科院微電子研究所微波器件與集成電路研究室(四室)超高速數(shù)模混合電路研發(fā)團(tuán)隊(duì)在超高速模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC/DAC)、直接數(shù)字頻率合成器(DDS)相關(guān)芯片研制上取得重要進(jìn)展,成功研制出多款高性能芯片。
研制成功的芯片包括:4GS/s 8bit ADC,該芯片由兩路ADC交織而成,每路集成寬帶采樣保持電路并采用優(yōu)化的折疊內(nèi)插結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。芯片內(nèi)部集成SPI編程接口,可以有效校準(zhǔn)兩路ADC之間的失調(diào)并且靈活配置ADC的工作模式。該芯片采用國產(chǎn)工藝流片實(shí)現(xiàn),測試有效位大于7.0bit,模擬輸入帶寬達(dá)1.5GHz。該芯片為目前國內(nèi)最高采樣率的8bit ADC芯片。
3GS/s 12bit DAC,該芯片為目前國內(nèi)最高采樣率的12bit DAC芯片。測試結(jié)果表明該芯片的無雜散動態(tài)范圍達(dá)到72dBc,動態(tài)性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。該芯片采用分段式電流舵型結(jié)構(gòu),集成了LVDS信號接收器及4-1 MUX電路,并支持歸零輸出功能,使得芯片具有很好的實(shí)用性。
超高速數(shù)模混合電路是裝備數(shù)字化的關(guān)鍵組成部分,在雷達(dá)、高速光通訊以及高端儀器儀表等領(lǐng)域需求迫切。微電子研究所四室超高速電路研發(fā)團(tuán)隊(duì),致力于研究高端超高速數(shù)模混合集成電路,包括超高速模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC/DAC)、超高速直接數(shù)字頻率合成器(DDS)、超高速比較器等,該項(xiàng)研究為超高速數(shù)模混合電路全國產(chǎn)化進(jìn)程提供了有力支撐。
圖1 4GS/s 8bit交織ADC結(jié)構(gòu)框圖
圖2 3GS/s 12bit DAC芯片照片及測試頻譜
圖3 4GS/s 8bit ADC芯片照片及測試結(jié)果