第5章 数模转换技术.ppt

5.2 D/A转换器 四、音频D/A转换器（Audio D/A Converters） AD1857/1858的结构框图，封装图如图所示： AD1857/1858结构框图 SSOP封装 5.2 D/A转换器 四、音频D/A转换器（Audio D/A Converters） AD1857/1858的引脚功能如表所示： 5.2 D/A转换器 四、音频D/A转换器（Audio D/A Converters） AD1857/1858提供∑-Δ转换机构和传统的R-2R梯形音频DAC，∑-Δ多位调制器的应用意味着AD1857/1858产生的带外噪声能量非常小，这可极大的减少对DAC滤波的要求，同时，∑-Δ多位调制器的数字基质噪声有很高的免疫力。 串行音频接口使用位时钟（BCLK）给输入数据提供时钟，因此，位时钟可能会与时钟异步。时钟（）既是定位信号又是内插滤波器的采样频率输入，它必须与MCLK同步；通常是由MCLK同步分离出来的。 内插滤波器的目的是“过采样”输入数据，即增加采样频率使第一信号图像搬移到过采样频率范围，减轻模拟重建滤波器的衰减需要。内插滤波器采用多级FIR数字滤波器结构，第一级是衰减均衡器，第二、三级是半边带滤波器，第四级是二阶梳状滤波器。FIR滤波器系数已经以标准的符号位格式进行了重新编码，可以不用乘法器而使用运算逻辑部件。 5.2 D/A转换器 四、音频D/A转换器（Audio D/A Converters） AD1857/1858使用一个4位二级∑-Δ调制器，传统的1位∑-Δ调制器有2级量化，对输入信号的采样率为输入采样频率的64倍，而AD1857/1858有17级量化，对输入信号的采样率则为输入采样频率的128倍。 多位∑-Δ调制器还带来一个额外的好处：它们几乎没有稳定性问题。它们可以将输出信号调整到一个更宽的基准电压范围，这可以增加整个转换器的动态范围。 限制多位∑-Δ转换器性能的问题在于用来合计量化电平的无源电路元件的非线性，而AD1857/1858所使用的新型结构使其具有跟1位∑-Δ DAC一样的差分非线性和线性漂移。 AD1857/1858内含一个高频脉动发生器，其作用是进一步“漂白”多位DAC产生的量化噪声。高频脉动发生器具有三角概率分布函数特性，能对残余量化噪声产生最好的修正效果。 5.2 D/A转换器 四、音频D/A转换器（Audio D/A Converters） AD1857/1858包括一个二阶开关电容离散时间低通滤波器和一个一阶模拟连续时间低通滤波器，这样就不需在片外再添加重建滤波器。片内开关电容模拟滤波对于减少主时钟颤抖引起的有害效应是非常重要的。 AD1857/1858包括数字电路来实现50/15μs非预加重频率响应特性，DEEMP引脚的高电平将会使能非预加重。数字非预加重响应需要44.1kHz的采样频率，数字滤波器传递函数的幅度误差与50/15μs连续时间滤波器相比低于±0.1dB。 AD1857/1858使用时钟和主时钟来确定输入抽样率，通常情况下，主时钟被分频以合成 时钟（ ）?，必须连续运行并在每个采样周期内转换两次。位时钟（BCLK）可以用在门控或触发模式，位时钟仅用来将音频数据写入串行输入口。 AD1857/1858灵活的串行输入端口接收数据为二进制补码，MSB在前格式，左通道数据段总是先于右通道数据段。输入数据包括16位、18位或20位，所有数字输入都指定为TTL逻辑电平。此外，AD1857提供16位、18位或20位左对齐或I2S对齐模式，AD1858则提供16位右对齐或DSP串行端口兼容模式。 5.2 D/A转换器 四、音频D/A转换器（Audio D/A Converters） 下图所示为AD1858与DSP芯片的典型接口连接图，ADSP-21xx支持16位数据左对齐DSP串行端口格式。图5-17为AD1858与音频解码器TMS320AV110的连接图，TMS320AV110支持18位数据右对齐输出格式。 与ADSP-21xx的接口 与TMS320AV110的接口 5.2 D/A转换器 四、音频D/A转换器（Audio D/A Converters） AD1857/1858的去耦、旁路和输出电路如图所示。 典型连接 5.2 D/A转换器 五、数字电位器（Digital Potentiometers） AD5231是一个具有非易失性存储器、1024级分辨率的数控电位器，它具备像机械