原创 芯对话| CBM97D39高性能数模转换的行业宠儿，它强在哪？

一、总述

数据的处理与传输能力现如今已然成为推动各个领域进步的核心动力。从通信行业对高速、稳定信号传输的追求，到仪器与测试设备对高精度测量的执着，再到雷达、航空设备对复杂环境下可靠信号处理的需求，精准、高效的数据处理能力已成为竞争的关键因素。在这一背景下，数模转换器作为连接数字信号与模拟信号的关键桥梁，其性能优劣直接影响着系统的整体表现。

二、行业发展中的困境

随着通信技术的不断演进，通信设备需要处理更为复杂、带宽更宽、频率更高的信号，以实现高速率、低延迟的数据传输。在5G 基站中，为了满足大量用户同时在线以及高清视频、虚拟现实等大流量应用的需求，数模转换器需要具备更高的转换速率和更低的失真，确保信号在传输过程中的准确性和稳定性。然而，传统数模转换器在面对如此复杂的信号处理任务时，往往在转换速率、精度和带宽等方面暴露出不足，难以满足通信行业日益增长的需求。

仪器仪表领域同样对数据处理有着极高的要求。在半导体测试中，为了精确检测芯片的性能参数，数模转换器需要将数字信号精准地转换为模拟信号，以提供高精度的测试激励。在高精度频谱分析中，为了准确还原和分析复杂的信号频谱，数模转换器的分辨率和动态范围至关重要。但现有的部分数模转换器在分辨率、动态范围和转换速度等方面存在短板，限制了仪器仪表行业向更高精度和效率发展。

雷达、航空设备在现代国防和航空航天领域具有重要地位。在复杂多变的电磁环境和高空恶劣条件下，雷达需要快速、准确地探测目标，航空设备需要稳定可靠地处理各类信号以保障飞行安全。然而，传统数模转换器在应对这些复杂环境时，性能稳定性和信号处理能力不足，难以满足雷达和航空设备对信号处理的严苛要求，给相关领域的发展带来了阻碍。

三、CBM97D39：高性能 RF 数模转换器

CBM97D39BG 是一款集成度高、性能出色的 14 位、2.5 GSPS 高性能射频数模转换器，在复杂信号处理方面表现出独特的技术优势，为多领域应用提供了可靠的解决方案。

（一）产品优势

1. 高分辨率与低失真性能：14 位的分辨率使得 CBM97D39 能够精细区分模拟信号的微小变化，在信号转换过程中保留更多细节信息。其采用的四相开关结构 DAC 内核，有效降低了信号失真，在直接射频输出时展现出良好的信号质量。在无线通信系统中，高分辨率有助于提升信号调制的精度，低失真特性则减少了信号干扰，保障了通信的准确性和可靠性。

2. 高速转换与宽频带输出能力：高达2.5 GSPS 的时钟频率，使芯片能够快速处理高速变化的数字信号，实现实时的信号转换。该芯片支持从直流到3GHz 的信号输出，在基带模式下，可于第一奈奎斯特频率内生成多载波宽带信号；在混频模式时，能在第二、三奈奎斯特区域输出多载波信号，满足不同应用场景对信号频率范围的多样化需求。在雷达系统中，高速转换和宽频带输出能力可实现对远距离目标的快速探测和精准定位。

3. 灵活的接口与系统适配性：芯片具备双端、源同步的LVDS 接口，这种接口方式不仅简化了与 FPGA/ASIC 等数字设备之间的连接，还能实现高速、可靠的数据传输，确保数字信号在传输过程中的完整性。片上控制器可在大温度变化范围内管理内部和外部时钟域之间的接口，保证数据从主机到 DAC 内核的正确传输，提高了系统的稳定性和兼容性。此外，通过串行外围接口（SPI），用户可方便地对芯片进行配置和寄存器访问，实现灵活的功能定制。

4. 稳定性能：CBM97D39 无杂散动态范围达到 70dB，有效抑制了杂散信号的干扰，保证了芯片在复杂信号处理过程中的准确性和稳定性，适用于对信号质量要求极高的应用场景，如高端测试测量仪器。

5. 多芯片同步与电流可编程特性：片上同步控制器实现了多芯片同步功能，在需要扩展系统性能或处理大规模数据的场景中，多个CBM97D39 芯片能够协同工作，提升整体系统的处理能力。同时，芯片的输出电流范围可在 8.7mA 至 31.7mA 之间灵活调整，用户可根据实际应用需求优化电路性能，增强了芯片在不同电路设计中的适用性。

6. 工艺与封装优势：CBM97D39BG 基于 0.18um CMOS 工艺制造，该工艺在保证芯片高性能的同时，兼顾了成本效益。采用 1.8V 和 3.3V 双电源供电，为芯片内部不同功能模块提供了适配的电源环境。160 脚 CSBGA 封装形式具有良好的电气性能和散热特性，确保芯片在高密度集成和高负载运行条件下的可靠性和稳定性。

（二）产品参数

四、应用领域

1. 宽带通信系统：，CBM97D39 能够为通信基站的信号调制与发射提供精准的模拟信号源，其高速转换速率和低失真特性确保了多载波信号的准确生成和高效传输，提升了通信系统的容量和覆盖范围。在卫星通信地面站设备中，该芯片可处理复杂的上行和下行信号，满足卫星通信对信号质量和频率稳定性的严格要求，保障卫星与地面之间的可靠通信。

2. 仪器与测试设备：在频谱分析仪、信号发生器等测试测量仪器中，CBM97D39 作为核心信号源，能够提供高纯度、高精度的模拟信号，满足仪器对信号质量的严格要求，确保测试结果的准确性和可靠性。在半导体测试设备中，该芯片可用于生成测试激励信号，对芯片的性能进行全面、精确的测试，提高半导体生产的质量控制水平。

3. 雷达、航空设备：在雷达系统中，CBM97D39 的高速转换和宽频带输出能力可实现对远距离目标的快速探测和精准定位，提供有力保障。在航空设备中，它能够稳定可靠地处理各类信号，满足航空电子系统对信号处理的严苛要求，保障飞行安全，助力航空航天事业的发展。