rbpu_datasheet/chapters/04_typical_performance.md

# 典型性能特性

除非另有说明，以下性能指标的测试条件为：DIG_VDD = 1.0 V，IO_VDD = 1.8 V，AVDD = 1.0 V，AVDD18 = 1.8 V，TA = 25°C。满载条件定义为满占空比、功能全开（AWG + DAQ + MIX + 插值 + NCO + 解模）。

## 电源特性

### 电流消耗

| 供电域 | 标称电压 (V) | 空闲电流 (mA) | 满载 12G 电流 (mA) | 单位 |
|:-|:-|:-|:-|:-|
| DIG_VDD | 1.0 | 26.0 | 539.0 | mA |
| IO_VDD | 1.8 | 8.0 | 7.0 | mA |
| AVDD_ENCODER | 1.0 | 19.2 | 251.0 | mA |
| AVDD_P2S | 1.0 | 168.7 | 227.3 | mA |
| DAC_AVDD18 | 1.8 | ≅207.8 | ≅206.0 | mA |
| DAC_DVDD | 1.0 | 8.0 | 33.0 | mA |
| PLL_VDD18 | 1.8 | 包含在 +1.8V 模拟轨 | 包含在 +1.8V 模拟轨 | mA |
| PLL_VDD, VCO_VDD | 1.0 | 26.0 | 144.6 | mA |
| PLL_DVDD | 1.0 | — | — | mA |
| ADC_VDD | 1.0 | 71.0 | 164.7 | mA |
| ADC_VDD18 | 1.8 | 包含在 +1.8V 模拟轨 | 包含在 +1.8V 模拟轨 | mA |
| ADC_DVDD | 1.0 | — | — | mA |
| **总计** | — | **531.7** | **1569.6** | mA |

数据来源：电流测试.xlsx。

<div class="note">
+1.8 V 模拟轨对应 DAC_AVDD18 + PLL_VDD18 + ADC_VDD18 + 其它 1.8 V 模拟域，实测稳定在 ~206 mA。+1.0 V DIG 电流随时钟频率变化显著，是总功耗的主要变量。
</div>

### 功耗

| 工作状态 | 总功耗 (W) | 条件 |
|:-|:-|:-|
| 空闲（复位前） | — | 时钟未配置 |
| 待机（复位后） | — | 时钟使能，无激励/采集 |
| 满载 6G | — | DAC_CLK = 6 GHz |
| 满载 10G | — | DAC_CLK = 10 GHz |
| 满载 12G | — | DAC_CLK = 12 GHz |

<div class="note">
功耗数据待根据实测电流和电压计算后填写。
</div>

## 时钟与 NCO 特性

| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|:-|:-|:-|:-|:-|:-|
| DAC 更新时钟频率 | fDAC | — | — | 12 | GHz |
| ADC 采样时钟频率 | fADC | — | — | 6 | GHz |
| NCO 频率范围 | fNCO | 100 | — | 2400 | MHz |
| NCO 基频 (fs/8) | — | — | 750 | — | MHz |
| NCO 频率分辨率 | — | — | — | — | Hz |
| 参考时钟频率范围 | fREF | 50 | 100 | 250 | MHz |
| PLL 锁定时间 | tLOCK | — | — | — | μs |
| 时钟抖动（RMS） | tJITTER | — | — | — | ps |

NCO 频率扫频测试结果（400–2400 MHz）：

![nco_freq_sweep](../assets/nco_freq_sweep.png)

## DAC 特性

### 关键指标

| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|:-|:-|:-|:-|:-|:-|
| 更新速率 | fDAC | — | — | 12 | GSPS |
| 分辨率 | — | — | 16 | — | bit |
| 输出阻抗 | ZOUT | — | 50 | — | Ω |
| 输出频率范围（NRZ 模式） | fOUT | DC | — | 3 | GHz |
| 输出频率范围（MIX 模式） | fOUT | 0.3 | — | 2.4 | GHz |
| SFDR（1.3 GHz 输出） | SFDR | — | — | — | dBc |
| NSD（1.3 GHz 输出） | NSD | — | — | — | dBm/Hz |
| 相位噪声 @10 kHz | PN10k | — | — | — | dBc/Hz |
| DNL | DNL | — | — | — | LSB |
| INL | INL | — | — | — | LSB |
| 输出共模电压 | VCM | — | — | — | V |

### 输出模式频谱

以 1300 MHz 输出为例，三种输出模式频谱如下：

| 输出模式 | 频谱图 |
|:-|:-|
| NRZ 直出 | ![dac_1300M](../assets/dac_1300M.jpg) |
| 混频 (MIX) | ![dac_mix](../assets/dac_1300M_mix.jpg) |
| 半带混频 (MIX-HB) | ![dac_mix_hb](../assets/dac_1300M_mix_hb.jpg) |

### 扫频特性

DAC 基带输出扫频（混频 + 半带模式，300–2300 MHz）：

![dac_freq_sweep](../assets/dac_freq_sweep.png)

## ADC 特性

| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|:-|:-|:-|:-|:-|:-|
| 采样速率 | fADC | — | — | 6 | GSPS |
| 分辨率 | — | — | 8 | — | bit |
| SNR | SNR | — | — | — | dB |
| SINAD | SINAD | — | — | — | dB |
| ENOB | ENOB | — | — | — | bit |
| SFDR | SFDR | — | — | — | dBc |
| 模拟输入带宽 (−3 dB) | BW | — | 3 | — | GHz |
| 满量程输入范围（差分） | VFS | — | 0.7 | — | Vpp |
| 输入共模电压 | VCM | — | 0.5 | — | V |
| 差分输入阻抗 | ZIN | — | 100 | — | Ω |

ADC 采集波形示例（满量程正弦波输入）：

![adc_full](../assets/adc_full.png){w=48%}
![adc_sample](../assets/adc_sample0.png){w=48%}

## 数字接口特性

| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|:-|:-|:-|:-|:-|:-|
| SPI 时钟频率 | fSCLK | 50 | — | — | Mbps |
| LVDS 数据速率 | fLVDS | 750 | — | — | Mbps |
| LVDS 发送延迟 | tTX | — | 85 | — | ns |
| LVDS 接收延迟 | tRX | — | 75 | — | ns |
| SYNC_IN 最小脉宽 | tSYNC | — | — | — | ns |
| RST_N 最小脉宽 | tRST | — | — | — | ns |

![spi_50mbps](../assets/spi_50mbps.png)

![spi_25mbps](../assets/spi_25mbps.png)

![lvds_speed](../assets/lvds_speed.png)

## 数字处理能力

| 参数 | 规格 | 来源 |
|:-|:-|:-|
| AWG 波形存储容量 | 128 KB | seg_define.csv |
| DAQ 采集结果存储容量 | 128 KB | seg_define.csv |
| DAQ 并行解模通道数 | 16 | pin_name.csv |
| MCU 指令执行速率 | 每 3 个时钟周期 1 条指令 | — |
| 匹配滤波器系数存储 (ASIC) | 512 KB | seg_define.csv |
| NCO 频率控制字位宽 | 32 bit | ChipConfig.py |
| NCO 相位控制字位宽 | — | — |
| 死时间 | — | — |
| Pump 脉宽范围 | — | — |

## 温度传感器

| 参数 | 典型值 | 单位 |
|:-|:-|:-|
| 测温范围 | — | °C |
| 分辨率 | — | °C |
| 精度 | — | °C |

![temp_monitor](../assets/temp_monitor.png)

## 中断与异常

### 中断向量表

| 中断源 | 触发条件 | 说明 |
|:-|:-|:-|
| EXIT_IR | MCU 执行退出指令 | 正常退出，任务执行完毕 |
| ILLEGAL_ONE | 指令字为 0xFFFFFFFF | 指令内存异常，可能未编程 |
| ILLEGAL_ZERO | 指令字为 0x00000000 | 指令内存异常，常见于空白区域 |
| UNALIGN_SW | 16 位访问地址未对齐 | 检查 load/store 指令对齐 |
| UNALIGN_LW | 32 位访问地址未对齐 | 检查 load/store 指令对齐 |
| LINK_DOWN | LVDS 链路同步丢失 | 接收端返回未同步状态 |
| FORCE_AWG | 外部强制 AWG 请求 | 寄存器触发 |
| FORCE_DAQ | 外部强制 DAQ 请求 | 寄存器触发 |

### 典型异常波形

| 异常类型 | 波形图 |
|:-|:-|
| MCU 正常退出 (EXIT_IR) | ![irq_exitir](../assets/irq_exitir.png) |
| 非法指令 (ILLEGAL_ONE) | ![irq_illegal](../assets/irq_illegal.png) |
| LVDS 链路断开 (LINK_DOWN) | ![irq_linkdown](../assets/irq_linkdown.png) |