数字音频技术(第6版) 773

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　　746数字音频技术（第6版）
　　换器。环路滤波器的输入是输入信号与被转换回模拟信号的量化输出之间的差值；这个差在理论上应该等于量化误差。D/A输出（以及调制器输出）的平均值必须接近输入信号的平均值
　　近似误差
　　近似误差的低频
　　R=64
　　量化器
　　比特数字滤波器
　　模拟输入
　　积分器
　　和抽取器
　　模拟
　　比特D
　　为下一次输入的近似
　　Δ调制器
　　图18.17：一阶∑-△A/D调制器电路，其反馈环路中使用了一个1比特D/A转换器因为使用了
　　恨粗糙的（1比特AD）量化器，所以在采样时刻的量化误差很大。这个粗糙的输出信号随后被抽取滤波器进行平均，在多个采样点上（大约64个）进行内插从而获得一个精确的结果。通过噪声整形能实现高分辨率（体现为动态范围）。在频域可以积分器看成一个模拟环路滤波器H（z）。这个∑-△调制器中的噪声整形特性是该滤波器转移函数的逆。因此我们想要一个在低频具有更高增益的滤波器，用它来衰减音频频带内的噪声这个转移函数本质上对信号是低通滤波器，对量化噪声则是高通滤波器；因此噪声被平移到个更高的频率上。过采样速率和噪声整形阶数越高，转换器的分辨率就越高。例如，当过采样比率为64时，一个理想二阶调制器能产生大约80dB的信噪比，等价于13bit的A辨率。
　　转换器可能不使用1bit编码，而是使用（比如）经过改进的包含多比特量化器的∑-△
　　调制器产生多比特字（比如三个或四个比特）。量化器输出的几个比特被送至内部的D/A转换器，模拟输入信号减去这个D/A转换器的模拟输出，从而产生量化误差信号。这个
　　差信号被施加到环路滤波器上，并被量化以使误差最小化，因此得到近似于输入的输出
　　信号。在这种结构
　　动态范围的增长正比于量化器分辨率的增长；不过，这必须与工作速度保持平衡。动态范围也可以通过使用更高阶的滤波器来提升。因为输出正比于信号的幅度而非斜率，所以它就像一个PCM转换器。与传统的PCM转换器不同，本底噪声随频率的增大而以6dB/倍频程的速度递增。作为另一种选择，差分脉冲编码调制器与△调制器的区