AKM32比特DAC及其高音质技术.pdfVIP

题头照片 采用44脚LQFP封装 的32 比特D/A变换器AK4399 □国 鼎 AKM32 比特D AC及其高音质技术 日本 旭 化 成电子 （AKM ） 是 世 界 上 第 一 家 生 产 32 比 仅输入接 口是32 比特 ， 连 内部运算也同样是32 比特 的真正 特DAC 的厂家 ， 在2007年 开始 销售32 比特DAC 的AK4397 ， 能 与 192kHz/32 比特 音 频 数 据 对 应 的 主 体 声 D/A 变 换 器 接着在2008年又推出了性能和音质都进一步获得提升 的第 AK4397 ， 并于2007年上 市 销售 。 2008年的 夏 天AKM公司 二代32 比特DAC AK4399 。 本 文将 以AK4399 为 中心介绍 了32 比特DAC出现 的背影 ， DAC的 结构 以及提高音质 的相关技术。 一、 32比特DAC出现 的背景 由于S/P DIF和AES/EBU等数字音频接 口 的最大数据 长 度 都为 24 比特 ， 所 以一 般 人 都 认 为 “DAC 的位 数 只需 有 24 比特 就 足 够 了 ”。 但是 ， 当用24 比特 的信 号 处 理 系统 对 24 比特 的数据 进 行 处 理 时 ， 由于 四舍 五 入的 误 差 将 无法保持24 比特 的精度 。 此外 intel 向市 场 推 出 了 称 之 为 高 分 解 力 （HD ） 音 频 的 192kHz/32 比特 PCM 信 号 的P31 Express芯 片组 ， 以及 用 于AV接 收机等设 备 中 的DSP也 大多采用32 比特 的处理方式 ， 所 以将 DAC的位数增加至32位 的呼声也越来越高 。 如 果 DAC 只在 输 入 接 口部 分 实 现 了32 比 特 ， 内部运算仍然是 用24 比特进行处 理 的话 ， 25 比特 以后 的数据 就 必 须 丢弃 ， 同样 不能 发 挥 出32 比特数据 的优点 。 于是旭 化 成电子 （AKM ） 公司 研 发了 不 88 实用影音技术 技 术 纵 横 又向 市 场 推出了 性 能 进 一 步 提升 后 的第 二代32 比特D/A变换器AK4399 。 二、 评价 电路板布线的高音质化 技术 由于32 比特 声 源 的音 质 更 高 ， 在 设 计 电路 时不 仅要 注 意对 32 比特数据 进 行 处理 的DAC的信号处理能力 ， 还必需注意 LSI 内部 的噪声 辐射 以及 因布线 引起 的相 互 干 扰 。 因此AKM公司 从 2006年 开 始 对 24 比特D/A变换器AK4396 的评价 电路板进 行 了提升音质 的尝试 。 开始 时AK4396用 的评 价 电路 板 采 用 的是如 图1 （a ） 所 示的 β接 地方 式 ， 由于 在 地 线 中存 在有 杂 散 电流 、 电流 的通 路 较 为 复杂 ， 音 质 很难 控制 。 于是重新试 制 了多种新的电 路板 ， 对 布线 做 了改进 ， 经 反 复 试 听后 认 定 图 1 （b ） 所 示的 地 线 和 电 源 线 的 布 线 方 式 音 质 最 好 。 另 外 ， 线条 的拐 角 处 如 果 是 呈 直 角 的话 会 从 拐 角 处 辐 射 噪声 ， 所 以在 绘 制 印刷 电路 图 时都将 直 角改成 了45°角 ， 这是 从 降低 噪 声辐射 的角度 出发所采取 的有效措施 。 在设 计LSI 的 内部 布线 时也 引入 了在 开 发这 一新 评 价 电路 时所 得到 的技术精 华 ， 降低 了 电流 干 扰 和 噪声 辐 射 ， 并 对 集 成电 路 的封 装形 式 和引脚 的配 置 做 了 重新 考 虑 ， 开 发出了 充 分 注 重 音 质 的32 比特D/A变换器AK4397 。 三、 32比特处理及其效果 图2 是 24 比特 的AK4396 和 32 比特 的