基于模数混合集成电路系统芯片的核心电路设计

参赛方案介绍

本方案介绍一款高性能、高集成度的SOC芯片。该SOC芯片集成了ADC、DAC、DDC、DUC、PLL、SerDes等功能，可广泛应用于“雷电通”等多种领域，提高核心器件国产化率，其高集成、小型化、低功耗的优势将提升武器装备的性能。如图1。

图1 SOC芯片架构

1)片内集成2路ADC、2路DAC、数字信号处理以及高速数字接口等模块；

2)数字处理单元包含必要的中频/基带数字信号处理电路（数字上下变频、复系数FIR滤波器等）；

3)片内集成ADC、DAC、高速接口等所需时钟；

4)片内集成SPI控制单元。

核心技术

a)高速ADC中的输入缓冲器设计；

b)高速高精度ADC中的校准技术；

c)实现高精度匹配的DAC阵列架构；

d)动态单元匹配技术；

e)DAC输出杂散抑制技术；

f)二维共重心版图技术；

g)LC VCO的宽频带、低噪声技术；

h)数模电路抗串扰耦合处理。

应用场景

本SOC芯片是一个高度集成的数模混合芯片，具有“2发2收”独立通道，其宽带性能和方便的接口使其可以非常广泛地适用于各类无线通信、遥测遥控、导航、无线电测量等应用，还可应用于单脉冲雷达，数字相控阵雷达等领域，为宽带数字波束形成系统提供中射频集成化解决方案。例如：

（1）军用平台

a)单兵手持无线通信设备；

b)弹载/机载数据链通信设备；

c)UHF战术通讯设备；

d)军用无人机（空中侦察、通信、监视等）；

e)战场监视雷达。

（2）民用平台

a)移动通信基础设施（LTE）；

b)通用无线电系统；

c)卫星导航、定位；

d)无人飞行器（航拍、快递送货、环境监测等）。

其他技术和产品介绍

（1）14位1GSPS 高速高精度A/D转换器

14位1GSPS 高速高精度A/D转换器，设计用于高达2GHz的宽带模拟信号采样，具有高线性度、低功耗等特性，设计采用Pipelined架构。

（2）双通道14位2.5GSPS LVDS/JESD204B D/A转换器

双通道14位2.5GSPS D/A转换器是我司一款SOC中的产品，集成了LVDS/JESD204B接口、复系数FIR、半带滤波器、DUC和DAC core电路，以及其他辅助电路等。

（3）12位5.5GSPS 高速高精度A/D转换器

12位5.5GSPS 高速高精度A/D转换器，是一款应用于卫星电视接收机中的ADC，它支持扩展L波段的全谱采集，具有高线性度、低功耗等特性，设计采用Time-interleaved架构。

（4）16位8MSPS  A/D转换器

16位8MSPS A/D转换器是一款CT Delta-Sigma ADC，分辨率为16位，采样率8MSPS，该ADC具有高的动态范围、低功耗等特性。

（5）S波段Transceiver

S波段Transceiver 是一款基于CMOS工艺设计的S波段双收双发收发器，工作频段2GHz～4GHz，芯片集成低噪放、驱放、混频器、VGA、收发本振等。芯片输出功率大于8dBm，芯片噪声系数小于5dB。

（6）L波段Transceiver

L波段Transceiver是一款基于CMOS工艺设计的L波段双收单发收发器，工作频段700MHz～1.8GHz，芯片集成低噪放、驱放、混频器、VGA、收发本振等。

（7）放大单片

承研的一款宽带放大器芯片，工作频段12GHz～30GHz，典型增益16dB，输出P1dB 18dBm，该芯片是一款国产片芯片，替代ADI公司的HMC383芯片。

（8）宽开测频芯片

为适应现代电子战的需求，设计的一款宽开测频芯片。瞬时带宽达4GHz，且具有极低的功耗与灵活的数字处理功能。