微电子所研制成功10GHz 8-bit超高速DDS芯片

诸葛孔明 · 发表于 2009-8-25 21:56:30

本帖最后由诸葛孔明于 2009-8-25 21:58 编辑

刚看到条中科院的新闻，不知道这个算不算很牛？

近日，中科院微电子所微波器件与集成电路研究室（四室）HBT超高速电路小组在刘新宇研究员和金智研究员的带领下研制成功两款基于1um GaAs HBT工艺的8-bit超高速直接数字频率综合器（Direct Digital frequency-Synthesizer, DDS）芯片DDS1和DDS2。

据测试结果表明，DDS1可在大于10GHz内部时钟频率下正常工作，DC-5GHz输出频率范围内的无杂散动态范围为26dBc；DDS2可在大于5GHz内部时钟频率下正常工作，DC-2.5GHz输出频率范围内的无杂散动态范围为45dBc。这两款超高速DDS芯片的研制成功，不仅大大提升了国内DDS电路的最高频率，同时也显示了其在当前国际上GaAs HBT基DDS芯片时钟频率的最高水平。它们的成功实现充分展示了微电子所在超高速数模混合电路设计方向的强大实力。

DDS1电路中集成了约2000个GaAs HBT晶体管，芯片面积为2.4mm*2.0mm，如图1所示。

图1 DDS1芯片照片

在片测试结果表明，DDS1在外部输入时钟频率为5GHz时正常工作，其内部时钟频率为10GHz。在8-bit频率控制字控制下，DDS1可以输出频率从直流到5GHz的正弦波形，频率分辨率为19.5MHz，无杂散动态范围为26dBc，接近理论计算值30dBc。DDS1芯片工作电压为-5.1V，工作电流为762mA，功耗为3.89W。由于采用了功耗冗余设计，DDS1芯片也可以在低功耗状态下正常工作，工作电压为-4.6V，工作电流为528mA，功耗为2.43W。如图2所示。

图2 频率控制字为128时DDS1芯片的输出波形（5GHz正弦波）

DDS2电路中集成了约2000个GaAs HBT晶体管，芯片面积为2.4mm*2.0mm，如图3所示。

图3 DDS2芯片照片

在片测试结果表明，DDS2在时钟频率为5GHz时正常工作。在8-bit频率控制字控制下，DDS2可以输出频率从直流到2.5GHz的正弦波形，频率分辨率为19.5MHz，无杂散动态范围为45dBc，接近理论计算值48dBc。DDS2芯片工作电压为-5.1V，工作电流为800mA，功耗为4W。如图4所示。

图4 频率控制字为8时DDS2芯片的输出波形（156MHz正弦波）

此两款超高速DDS芯片的研制成功，大大提升了微电子所在超高速数模混合电路方面的科研实力，为今后研制更高性能的电路打下了坚实的理论和设计基础。

老郭 · 发表于 2009-8-26 09:11:39

看了没人懂这个。

sherwin · 发表于 2009-8-26 12:24:52

除了芯片图没几个人能看懂之外，其余的应该都是电工的基本常识了。

不过有点怀疑这个结果，一则GaAs工艺的DDS好像最高只能做到2GHz左右；二则国内的民工打磨技术太高超，很多时候都分辨不清究竟是真品还是打磨过的赝品，呵呵。

还是等待高手大侠们的更专业的分析吧，嘿嘿！

xubin_hh · 发表于 2010-8-5 00:02:40

学习ing。。。

qaz85513 · 发表于 2010-8-14 13:17:16

陈小东 · 发表于 2010-8-17 01:24:27

这个资料很不错

陈小东 · 发表于 2010-8-17 01:25:08

这个资料很不错

jerk2000 · 发表于 2010-8-26 09:41:33

是不错，不过可能没什么实际用处。

crack · 发表于 2012-8-29 09:50:58

频率挺高，指标不太懂，貌似一般，但人工设计这东西确实很费时间。估计是探索性的东西，不知道能用在什么地方，DDS的优势是频率和相位分辨率高，但是8bit的相位噪声好像比较大。

panminghui · 发表于 2013-2-12 08:11:53

受教育了！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

微电子所研制成功10GHz 8-bit超高速DDS芯片

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