近日,微電子所微波器件與集成電路研究室(四室)超高速數(shù)?;旌想娐氛n題組成功研制一款基于1um GaAs HBT工藝的4GHz 32-bit超高速直接數(shù)字頻率合成器(Direct Digital Synthesizer, DDS)芯片。
該DDS芯片采用自主創(chuàng)新的DDS架構(gòu),該架構(gòu)保證了芯片在4GHz的時鐘頻率下正常工作,該款DDS芯片內(nèi)部還專門設(shè)計有Strobe電路用于調(diào)整輸入的控制字與內(nèi)部時鐘的同步,使得輸出正弦波形可在頻率切換時保持相位連續(xù)。
測試結(jié)果表明該DDS芯片可在4GHz時鐘頻率下正常工作,可生成0~2GHz范圍內(nèi)的頻率捷變正弦波,其最差無雜散動態(tài)范圍(SFDR)大于40dBc,其工作時鐘頻率超過國外同類型產(chǎn)品(3.5GHz)。該超高速DDS芯片是國內(nèi)速度最高的32bit DDS芯片,其架構(gòu)與設(shè)計達到國際一流水平。該款DDS芯片的研制成功將對國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域起到很好的促進作用。
4GHz 32bit DDS芯片照片
圖1為實際流片的4GHz 32bit DDS芯片照片,該款芯片共含有約10000只HBT晶體管,電阻2600余只,電路總面積為
。
DDS評估板照片
圖2為DDS評估板照片,包括時鐘輸入、信號輸出、頻率控制字撥碼開關(guān)等以便于測試。
DDS芯片測試波形和輸出頻譜圖
圖3為高速示波器采集的數(shù)據(jù)和由該數(shù)據(jù)計算得出的頻譜圖。
科研工作