rbpu_datasheet/chapters/04_typical_performance.md

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典型性能特点

除非特殊说明以下性能指标的测试条件为DIG_VDD = 1.0VIO_VDD = 1.8VAVDD = 1.0VAVDD18 = 1.8VT = 25℃。

电源特性

标称电压与最低过流要求

供电域 标称电压 最低过流要求 单位
DIG_VDD 1.0 2000 mA
IO_VDD 1.8 1000 mA
AVDD_ENCODER, AVDD_P2S 1.0 400 + 150 mA
DAC_AVDD18 1.8 120 mA
DAC_DVDD 1.0 50 mA
PLL_VDD18 1.8 50 mA
PLL_VDD, VCO_VDD 1.0 50 + 50 mA
PLL_DVDD 1.0 50 mA
ADC_VDD 1.0 400 mA
ADC_VDD18 1.8 200 mA
ADC_DVDD 1.0 100 mA

实测电流分布

(来源:电流测试.xlsx单位 mA

测试条件 +1.8V 模拟轨 +1.0V PLL +1.8V IO +1.0V DVDD +1.0V DIG +1.0V P2S +1.0V ENCD +1.0V ADC 总电流
复位前(空闲) 207.8 26.0 8.0 8.0 26.0 168.7 19.2 71.0 531.7
复位后 210.5 136.3 7.0 42.0 26.0 162.2 257.2 207.0 1045.2
满载 6G 时钟 205.8 137.4 7.0 25.0 330.0 192.2 168.3 145.7 1208.4
满载 10G 时钟 206.0 130.3 7.0 29.0 477.0 219.7 253.4 153.1 1472.5
满载 12G 时钟 206.0 144.6 7.0 33.0 539.0 227.3 251.0 164.7 1569.6
+1.8V 模拟轨对应 DAC_AVDD18 + PLL_VDD18 + 其它 1.8V 模拟域,实测稳定在 ~206 mA。+1.0V DIG 电流随时钟频率显著变化是总功耗的主要变量26 mA @ 空闲 → 539 mA @ 12G。满载条件为满占空比、功能全开AWG + DAQ + MIX + 插值 + NCO + 解模。VREF / PLL_VREF520 / ADC_VR850 / ADC_VR350 等基准电压端口电流可忽略(<1 mA

时钟与 NCO 特性

参数 条件 来源
DAC 更新时钟 (DAC_CLK) 内部 PLL 倍频,最高 12 GHz 宣传页
ADC 采样时钟 (ADC_CLK) 内部 PLL 倍频,最高 6 GHz 宣传页
NCO 频率范围 测试覆盖 100 MHz ~ 2400 MHz tc_awg_nco_freq
NCO 基频 (fs/8) 750 MHz ChipConfig.py

NCO 频率扫频测试结果4002400 MHz

nco_freq_sweep

参考时钟频率范围、VCO 输出频率、PLL 锁定时间、时钟抖动等参数待补充。

DAC 特性

参数 条件 来源
更新速率 最高 12 GSPS 宣传页
测试输出频率 413.3 / 983.7 / 1300 / 1632.9 MHz tc_dac_wave / tc_dac_mix
扫频范围 300 ~ 2300 MHz混频+半带模式) tc_dac_mixhb_auto
输出阻抗 内部 50 Ω 手册 7.1.1

以 1300 MHz 输出为例DAC 三种输出模式的频谱如下:

输出模式 测试结果
NRZ 直出 dac_1300M
混频模式 dac_mix
半带混频模式 dac_mix_hb

DAC 基带输出扫频特性(混频+半带模式3002300 MHz

dac_freq_sweep

SFDR、NSD、相位噪声、DNL、INL、输出共模电压等参数待补充。

ADC 特性

参数 条件 来源
采样速率 最高 6 GSPS 宣传页

ADC 采集波形示例(满量程正弦波输入):

adc_full

adc_sample

分辨率、SNR、SINAD、ENOB、SFDR、输入带宽、输入范围、输入阻抗等参数待补充。

数字接口特性

参数 条件 来源
SPI 速率 最低 50 Mbps specification.md
LVDS 速率 最低 750 Mbps specification.md
LVDS 发送延迟 85 ns tc_lvds_delay
LVDS 接收延迟 75 ns tc_lvds_delay

SPI 突发传输时钟数量测试50 Mbps

spi_50mbps

SPI 突发传输时钟数量测试25 Mbps

spi_25mbps

LVDS 数据传输速率测试:

lvds_speed

SPI 时序参数详见 [规格参数](#规格参数)。SYNC_IN 最小脉宽、RST_N 最小脉宽等参数待补充。

数字性能特性

参数 条件 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 解模频点数量 最多 16 pin_name.csv (LOC_LVCMOS[31:0])
MCU 指令执行速率 每 3 个时钟 1 条指令 手册 7.3.2
匹配滤波器系数存储 ASIC 模式 512 KB seg_define.csv
NCO 频率控制字位宽 32 bit ChipConfig.py
死时间、Pump 脉宽范围、NCO 相位分辨率等参数待补充。

温度特性

片上温度传感器监视结果示例:

temp_monitor

温度传感器精度、分辨率等参数待补充。

中断与异常处理

中断源列表

中断源 触发条件 说明
EXIT_IR MCU 执行退出指令 MCU 程序正常退出时触发,表明任务执行完毕
FORCE_AWG 外部强制 AWG 请求 外部控制器通过写寄存器强制 AWG 模块进入特定状态
FORCE_DAQ 外部强制 DAQ 请求 外部控制器通过写寄存器强制 DAQ 模块进入特定状态
ILLEGAL_ONE 非法指令(数据为全 1 MCU 执行到全 1 指令字 (0xFFFFFFFF) 时触发,表明指令内存异常
ILLEGAL_ZERO 非法指令(数据为全 0 MCU 执行到全 0 指令字时触发,常见于未编程的指令空间
UNALIGN_SW 短字非对齐访问 16 位数据访问地址未对齐时触发
UNALIGN_LW 长字非对齐访问 32 位数据访问地址未对齐时触发
LINK_DOWN LVDS 链路断开 LVDS 数据接收链路同步丢失时触发,接收端重新进入未同步状态

典型异常波形

异常类型 波形图
MCU 正常退出 (EXIT_IR) irq_exitir
非法指令 (ILLEGAL_ONE) irq_illegal
LVDS 链路断开 (LINK_DOWN) irq_linkdown