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第18章∑-△转换与噪声整形755
在该设计中,噪声整形器位于主环路内部;量化误差与元件失配误差之间达到了一个平衡,这是由失配整形器开启的元件的数量决定的。当量化器的输出没有被跟随时,量化误差增大。由主环路量化误差引起的噪声(假设不存在失配时)被设置成等于由失配整形误差引起的噪声(假设出现了最坏的元件失配
与其他多比特转换器一样,这种转换器具有相对较低的量化噪声,对时钟时基抖动的敏感度很低,与很多1比特转换器相比,它的空闲音更少。这种设计输出一个与SACD兼容的比特流,它没有在多比特转换后进行抽取滤波。该转换器可以实现120dB的动态范围(A权)和-105 dB THD+N的失真水平。这类转换器可以用于CD/SACD/DD/蓝光的播放。
189∑-△A/D-D/A转换器芯片
因为∑-△转换允许很高的集成度,所以可以在单颗芯片上实现线性的16bit∑-Δ模-数数-模转换。这种芯片允许输入-输出采样频率在高至50kHz的时候能有16bit的分辨率,而当采样频率达到100kHz的时候仍有12bit的分辨率。在AD一侧使用了三阶噪声整在D/A一侧使用了四阶噪声整形。AD部分使用64倍过采样和64倍抽取。采用数字补偿电路对响应进行均衡处理,使通带波纹在±0025dB之内,并且具有线性相位。
D/A部分使用了两个抗混叠镜像内插滤波器,同时还伴有一个FR补偿滤波器用来获得平直的通带响应。D/A部分提供了输出信号。芯片内置有一个模拟的六阶贝塞尔低通滤波器为了获得稳定的编码和定时
内置有经过温度补偿的参考电压。这个参考电压以一种主设置方式工作,以确保多台设备之间的增益匹配和跟踪。同样地,多颗转换器芯片之间的采样相干性可以得到保持,以确保声道间的相位准确度。数字数据可以采用最高位优先或最低比特优先的方式移入和移出转换器。可以用几种不同的模式实现SS总线。
DsP56ADA16提供了96dB的动态范围和90dB的信噪比。与所有Σ-Δ转换器一样,这种转换器对是基于数字滤波技术的,因此芯片中接近90%的部分是数字电路。这有助于提升芯片的兼容性、可靠性,增加功能性,同时降低芯片成本。两颗这种芯片能形成用于立体声信号的完整转换电路,并且可以与一颗DSP56×片构成一套完整的数字信号处理系统18.10对非过采样的量化噪声进行噪声整形如前所述,噪声整形在任何∑-△系统中都是必须具备的先决条件,这样才能确保在用很少数量的比特表示信号时能够维持动态范围。例如,∑-△转换器的噪声整形特性允许进行