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微電子所在超高速數模混合電路研究中再獲重大進展研制成功4GHz 32-bit DDS芯片

2010-10-24 來源:中國科學院微電子研究所 字號:

  近日,微電子所微波器件與集成電路研究室(四室)超高速數模混合電路課題組成功研制一款基于1um GaAs HBT工藝的4GHz 32-bit超高速直接數字頻率合成器(Direct Digital Synthesizer, DDS)芯片。

  該DDS芯片采用自主創新的DDS架構,該架構保證了芯片在數GHz的時鐘頻率下正常工作,該款DDS芯片內部還專門設計有Strobe電路用于調整輸入的控制字與內部時鐘的同步,使得輸出正弦波形可在頻率切換時保持相位連續。

  測試結果表明該DDS芯片可在4GHz時鐘頻率下正常工作,可生成0~2GHz范圍內的頻率捷變正弦波,其最差無雜散動態范圍(SFDR)大于40dBc,其工作時鐘頻率超過國外同類型產品(3.5GHz)。該超高速DDS芯片是國內速度最高的32bit DDS芯片,其架構與設計達到國際一流水平。該款DDS芯片的研制成功將對國內相關領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據和由該數據計算得出的頻譜圖。

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