近日,微电子所微波器件与集成电路研究室(四室)超高速数模混合电路课题组成功研制一款基于1um GaAs HBT工艺的4GHz 32-bit超高速直接数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer, DDS)芯片。
该DDS芯片采用自主创新的DDS架构,该架构保证了芯片在4GHz的时钟频率下正常工作,该款DDS芯片内部还专门设计有Strobe电路用于调整输入的控制字与内部时钟的同步,使得输出正弦波形可在频率切换时保持相位连续。
测试结果表明该DDS芯片可在4GHz时钟频率下正常工作,可生成0~2GHz范围内的频率捷变正弦波,其最差无杂散动态范围(SFDR)大于40dBc,其工作时钟频率超过国外同类型产品(3.5GHz)。该超高速DDS芯片是国内速度最高的32bit DDS芯片,其架构与设计达到国际一流水平。该款DDS芯片的研制成功将对国内相关领域起到很好的促进作用。
4GHz 32bit DDS芯片照片
图1为实际流片的4GHz 32bit DDS芯片照片,该款芯片共含有约10000只HBT晶体管,电阻2600余只,电路总面积为
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DDS评估板照片
图2为DDS评估板照片,包括时钟输入、信号输出、频率控制字拨码开关等以便于测试。
DDS芯片测试波形和输出频谱图
图3为高速示波器采集的数据和由该数据计算得出的频谱图。
科研工作