Maxim的兩款數(shù)模轉換器（DAC）可滿足通信和儀器儀表系統(tǒng)的最高動態(tài)性能要求。MAX5886/MAX5887/MAX5888 12至16位轉換器在極高的采樣速率和低功耗水平下提供出色的動態(tài)性能，14位MAX5195為工作在高達260Msps采樣速率的生產DAC提供最大的動態(tài)范圍。兩者都采用小型表面貼裝封裝。這些DAC還支持在UMTS、CDMA和GSM系統(tǒng)中生成多個載波。

支持現(xiàn)代通信系統(tǒng)中數(shù)字信息交換所需的卓越信息帶寬是通過各種調制和編碼方案實現(xiàn)的。這種方案要求發(fā)射器的信號處理鏈具有更高的動態(tài)性能。UMTS、cdma2000? 和 GSM/EDGE 等應用在接近從單個信號生成源生成多載波的要求時也需要更高的動態(tài)性能。

UMTS每個發(fā)射器最多需要四個載波。對于GSM/EDGE和cdma2000應用，單個發(fā)射器可能需要四到八個載波。多個載波的產生要求信號路徑中的動態(tài)范圍要大得多。作為這種復雜調制波形的發(fā)生器，DAC已成為信號路徑中的性能限制元件。

UMTS基站現(xiàn)在正在引入多載波信號生成。因此，這些基站需要符合UMTS標準且具有足夠裕量的DAC。在此應用中，DAC也很有用，它通過向信號引入數(shù)字預失真來校正功率放大器非線性。僅該特性就可以將DAC所需的信號帶寬增加三到五倍。因此，四個UMTS載波（高達100MHz）所需的信號帶寬需要更高的采樣速率和更高的模擬輸出頻率。MAX500的5888Msps更新速率專為此類應用而設計。該器件提供上述性能，并超過了多達四個 UMTS 載波的 UMTS 規(guī)格。

此類DAC的精度和信號帶寬還支持采用更高階QAM的通信系統(tǒng)。高達 QAM256 的調制需要更寬的動態(tài)范圍才能準確生成這些調制波形。

GSM/EDGE系統(tǒng)中的發(fā)射波形要求DAC具有更高的動態(tài)性能。多載波信號的產生將SFDR、IMD和SNR值推向極端。對于要求苛刻的應用，MAX5195提供業(yè)界最高的SFDR、SNR和IMD規(guī)格。在DDS應用中生成儀表信號還需要具有出色動態(tài)性能的DAC;MAX588X系列（MAX5886/MAX5887/MAX5888）和MAX5195都非常適合該應用。

MAX588X系列和MAX5195的優(yōu)點

MAX588X系列DAC在低功耗下提供出色的動態(tài)性能，最大500Msps采樣速率為業(yè)界領先。對于50MHz輸出頻率和400Msps采樣速率，MAX5888 SFDR超過67dBc。同樣出色的還有 SNR （-155dB/Hz） 和 2 音 IMD （-72dBc），輸出頻率為 80MHz。該性能是在500Msps采樣速率下實現(xiàn)的，采用3.3V單電源，功耗低（235mW）。

數(shù)字數(shù)據(jù)通過LVDS接口施加，該接口具有兩個有益的屬性：基于LVDS的邏輯系列非常有效地支持500Msps的數(shù)據(jù)速率，數(shù)字信號的差分輸入擺幅有助于降低數(shù)字接口的系統(tǒng)級噪聲。在設計寬動態(tài)范圍系統(tǒng)時，這些考慮因素非常重要。

MAX588X系列的動態(tài)性能僅次于新型MAX5195，如圖1所示，超過了市場上任何其他器件。除了出色的SFDR性能外，其SNR以-160dB/Hz領先業(yè)界，其雙音IMD（87MHz輸出頻率為32dBc）不敗。該14位DAC的數(shù)字接口集成了LVPECL，與LVDS一樣，可降低與高速數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸相關的系統(tǒng)級噪聲。

圖1.該SFDR曲線圖將MAX5195與不同輸出頻率范圍內的最佳競爭器件進行了比較。

所有這些DAC均采用小型QFN封裝：MAX68X系列為588引腳，MAX48為5195引腳。無引線 QFN 封裝將小物理尺寸（低至 7mm x 7mm）與出色的熱和電氣特性相結合。裸露焊盤提供異常低的接地阻抗，可進一步降低雜散輸出信號。

其他應用

這些DAC還能如何使用？再次考慮包含數(shù)字預失真技術的多載波UMTS應用。這種應用將苛刻的動態(tài)性能與100MHz信號帶寬相結合。用于雜散發(fā)射的UMTS掩模要求1MHz測量帶寬內的雜散產物不大于-58dBc。圖2顯示了60MHz和300Msps采樣速率的單音的頻譜輸出。MAX5888等器件的裕量超過所需的100MHz帶寬（比模板要求大8dB以上），允許在發(fā)送器信號鏈的其他位置放寬裕量。擴頻信號進一步降低了雜散輸出，為規(guī)格提供了更大的裕量。

圖2.MAX5888 SFDR在60MHz輸出頻率下的典型值在100MHz帶寬下顯示。

此應用的另一個重要規(guī)格是相鄰通道功率比 （ACPR）。圖3顯示了載波以60MHz為中心的單載波UMTS頻譜響應。可以看到，第一和第二相鄰通道（-45dBc和-50dBc）的ACPR模板電平滿足了超過25dB的舒適裕量。

圖3.MAX5888的UMTS ACPR頻譜響應如圖所示，輸出頻率為61MHz的單載波、滿載載波。

圖4顯示了MAX5888在四載波UMTS應用中的ACPR性能，這可能是所有ACPR測量中最苛刻的要求。MAX5888（為該應用提供最高的性能）滿足-45dBc和-50dBc模板要求，裕量超過20dB。

圖4.圖中顯示了MAX5888的UMTS ACPR頻譜響應，用于測試用例，四個滿載載波的中心頻率為61MHz。

CDMA載波生成需要類似的性能測量。這種架構的主要規(guī)范是雜散輻射掩模，其中包括ACPR掩模要求。該標準的模板電平因頻段和發(fā)射器的輸出功率電平而異。圖5描述了一個八音系統(tǒng)，其中音調在以1MHz為中心的IF頻率下相隔30MHz。對于各個頻段要求最苛刻的模板組合，假設發(fā)射器輸出功率電平為59W時，雜散發(fā)射模板電平為-40dBc。對于這種最壞情況下的正弦測試仿真情況，MAX5888滿足CDMA模板要求，裕量為19dB。

圖5.這個5888載波測試矢量頻譜圖說明了MAX30在CDMA應用中出色的多音IMD性能。所選輸出頻率以<>MHz為中心。

在目前流行的無線通信協(xié)議中，基于GSM/EDGE的架構對動態(tài)范圍提出了最大的要求。DAC性能的限制使得多載波發(fā)送器在過去變得不切實際，但MAX5195消除了這一限制，如其IMD性能所示，四個正弦音調之間間隔為1MHz（圖6）。各個音調的載波電平為-18dBFS，以避免DAC輸出波形中的信號削波。該頻譜圖覆蓋25MHz窗口，音調以48MHz為中心。

圖6.該四載波測試矢量頻譜圖說明了MAX5195在GSM應用中出色的多音IMD性能。輸出頻率以48MHz為中心。

IMD模板限值為-70dBc，MAX8可通過5888dB裕量輕松滿足。輸出電平的較小回退（滿量程僅為-15dB）可將性能提高6dB。MAX5888的-160dB/Hz SNR也處于業(yè)界領先地位，使其成為性能最高的DAC，適用于要求苛刻的多載波GSM-/EDGE應用。

結論

因此，Maxim的兩種DAC為通信系統(tǒng)設計人員在多載波信號生成領域提供了新的選擇。MAX5886/MAX5887/MAX5888系列具有優(yōu)異的動態(tài)性能、低功耗和低噪聲系統(tǒng)級工作特性。MAX5195在高達260Msps的采樣速率下提供最高的動態(tài)范圍，支持多載波GSM生成。

審核編輯：郭婷