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模数转换器和数模转换器是连接模拟世界和数字世界之间的纽带。随着数字化的深入和电子系统性能的不断飞跃,人们对高速高精度模数转换器和数模转换器的需求越来越强烈,其性能甚至成为了许多系统性能提升和功能应用的技术瓶颈。而作为模拟信号与数字信号的混合电路,由于包括电磁兼容、信号完整性在内的很多因素影响,高速高精度ADC、DAC电路的设计也将在很大程度上影响ADC芯片与DAC芯片所能提供的性能指标,从而影响整个模数转换与数模转换系统的性能。因此,针对高速高精度ADC、DAC电路的研究受到了国内外的诸多关注。
本文正是基于上述考虑,设计研制了一套高速高精度ADC、DAC电路系统。在设计研制过程中,本文详细讨论并总结了地平面噪声、采样时钟、Balun电路设计等因素对系统性能的影响,相应提出了解决优化方案。尤其在Balun电路设计方面,本文提出了一种新的电路形式,成功降低了电路的设计难度与加工成本,并改善了宽带应用下电路的频率性能。经实际测试,ADC电路最高采样率可超过400MSPS,无杂散动态范围大于60dBc,DAC电路最高转换速率可超过800MSPS,无杂散动态范围大于60dBc。
本文设计研制的高速高精度ADC、DAC电路可以在现代无线通信系统等高速、宽带、多通道的应用场中得到应用。而本文在高速模数混合电路性能优化方面的探索与总结具有现实指导意义。