概述
AD9102 TxDAC?和波形發(fā)生器是高性能DAC，集成片上模式存儲(chǔ)器，用于復(fù)雜波形生成，具有直接數(shù)字頻率合成器(DDS)。

該DDS是一個(gè)14位輸出、最高180MHz的主機(jī)時(shí)鐘正弦波發(fā)生器，帶24位調(diào)諧字，支持10.8Hz/LSB的頻率分辨率。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD9102低功耗、14位、180MSPS、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和波形發(fā)生器技術(shù)手冊(cè).pdf

SRAM數(shù)據(jù)可包含直接生成的存儲(chǔ)波形、施加于DDS輸出或DDS頻率調(diào)諧字的幅度調(diào)制模式。

內(nèi)部模式控制狀態(tài)機(jī)允許用戶對(duì)DAC的模式周期以及DAC信號(hào)輸出的周期內(nèi)起始延遲進(jìn)行編程。

SPI接口用于配置數(shù)字波形發(fā)生器，并將模式載入SRAM。

在數(shù)字信號(hào)傳送至DAC的過(guò)程中對(duì)信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)和失調(diào)調(diào)節(jié)。

AD9102提供出色的交流和直流性能，并支持高達(dá)180 MSPS的DAC采樣率。

AD9102具有靈活的工作電源范圍（1.8 V至3.3 V）和低功耗，非常適合便攜式和低功耗應(yīng)用。

產(chǎn)品特色

1. 高度集成。
   片內(nèi)DDS和4096 × 14模式存儲(chǔ)器
2. 低功耗。
   DAC采用1.8 V至3.3 V單電源供電
   為低功耗空閑期提供省電模式

應(yīng)用

• 醫(yī)療儀器
• 便攜式儀器
• 信號(hào)發(fā)生器、任意波形發(fā)生器
• 汽車?yán)走_(dá)

特性

• 片內(nèi)4096 × 14位模式存儲(chǔ)器
• 片內(nèi)DDS
• 功耗（3.3 V、4 mA輸出）
  • 96.54 mW (180 MSPS)
• 休眠模式：<5 mW（3.3 V時(shí)）
• 電源電壓：1.8 V至3.3 V
• 差分電流輸出：8 mA（最大值，3.3 V）
• SFDR至奈奎斯特頻率
  • 87 dBc（10 MHz輸出）
• 相位噪聲（1 kHz偏移、180 MSPS、8 mA）：?150 dBc/Hz
• 小尺寸、32引腳、5 mm × 5 mm LFCSP無(wú)鉛封裝，3.6 mm × 3.6 mmexposed pad

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

配置寄存器更新流程

大多數(shù)可通過(guò)SPI訪問(wèn)的寄存器都采用雙緩沖。在模式生成期間，一組活動(dòng)寄存器控制AD9102的操作，而另一組影子寄存器可隨時(shí)寫入。影子寄存器配置更新完成后，需將RAMUPDATE（寄存器0xD1）中的位0設(shè)為1，才能將寄存器組從影子寄存器傳輸至活動(dòng)寄存器。無(wú)論模式生成器中PAT_STATUS（寄存器0xE1，位1）的狀態(tài)如何，都需執(zhí)行此操作。

RAMUPDATE適用于所有SPI設(shè)置，但不適用于4096×14位SRAM寄存器。有關(guān)SRAM更新流程，請(qǐng)參閱SRAM部分。由于采用雙緩沖配置，SPI讀操作返回的是影子寄存器中的值，而非活動(dòng)寄存器中的值。

數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）傳輸函數(shù)

AD9102 DAC提供差分電流輸出：IOUTP/IOUTN。芯片上生成的數(shù)字波形作為DAC的輸入，采用二進(jìn)制補(bǔ)碼形式。每個(gè)數(shù)字波形字在輸入到每個(gè)DAC內(nèi)核之前會(huì)立即取反。DAC輸入代碼變量（公式1和公式2使用偏移二進(jìn)制數(shù)系統(tǒng)（二進(jìn)制補(bǔ)碼取反））。

DAC輸出電流計(jì)算公式如下：

使用片上**R_{text{SET}}**電阻時(shí)，通過(guò)啟用自動(dòng)增益校準(zhǔn)功能（詳見自動(dòng)增益校準(zhǔn)部分），可提高DAC增益精度。

電壓基準(zhǔn)

AD9102包含一個(gè)標(biāo)稱值為1.0 V的內(nèi)部帶隙基準(zhǔn)電壓V_{text{BG}}。默認(rèn)情況下，芯片上電時(shí)啟用片上基準(zhǔn)。使用片上基準(zhǔn)時(shí)，REFIO端子需使用0.1 μF電容連接到AGND，如圖32所示。

或者，可使用更精確的片外基準(zhǔn)替換片上基準(zhǔn)。要應(yīng)用外部基準(zhǔn)，需在POWERCONFIG（寄存器0x01，位4）中將REF_EXT設(shè)為1，然后將外部基準(zhǔn)連接到REFIO引腳。在這種情況下，不需要0.1 μF電容，因?yàn)閮?nèi)部基準(zhǔn)不會(huì)直接影響外部基準(zhǔn)。

使用外部基準(zhǔn)時(shí)，建議關(guān)閉內(nèi)部基準(zhǔn)以降低功耗。為此，需在POWERCONFIG（寄存器0x01，位5）中將REF_PDN設(shè)為1。外部基準(zhǔn)可提供比片上帶隙基準(zhǔn)更嚴(yán)格的電壓容差和/或更低的溫度漂移。表13總結(jié)了基準(zhǔn)連接和編程方法。