AD1859
rev. 一个
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这 ad1859 有 一个 简单的 但是 非常 有伸缩性的 串行 数据 输入 端口
那 准许 为 glueless interconnection 至 一个 多样性 的 adcs,
dsp 碎片, aes/ebu 接受者 和 样本 比率 转换器.
这 串行 数据 输入 端口 能 是 配置 在 left-justified,
I
2
s-justified, 正确的-justified 和 dsp 串行 端口 兼容
模式. 这 ad1859 accepts 16- 或者 18-位 串行 音频的 数据 在
msb-第一, twos-complement format. 一个 电源-向下 模式 是
offered 至 降低 电源 消耗量 当 这 设备 是 inac-
tive. 这 ad1859 运作 从 一个 单独的 +5 v 电源 供应. 它
是 fabricated 在 一个 单独的 大而单一的 整体的 电路 使用 一个
0.6
µ
m cmos 翻倍 polysilicon, 翻倍 metal 处理, 和 是
housed 在 28-管脚 soic 和 ssop 包装 为 运作 在
这 温度 范围 –40
°
c 至 +105
°
c.
theory 的 运作
这 ad1859 提供 这 有利因素 的 sigma-delta 转换
architectures (非 组件 修整, 低 费用 cmos 处理
技术, superb 低 水平的 线性 效能) 和 这
有利因素 的 常规的 multibit r-2r resistive ladder 音频的
dacs (非 必要条件 为 任何 高 频率 同步的 主控
clocks [e.g., 256 或者 384
×
F
S
] continuously 能变的 样本 比率
支持, jitter 容忍, 低 输出 噪音, 等.).
这 使用 的 一个 multibit sigma-delta modulator 意思 那 这
ad1859 发生 dramatically 更小的 amounts 的 输出-的-带宽
噪音 活力, 这个 非常 减少 这 必要条件 在 邮递
dac 过滤. 这 必需的 邮递-过滤 是 整体的 在 这
ad1859. 这 ad1859’s multibit sigma-delta modulator 是 也
高级地 不受影响 至 数字的 基质 噪音.
这 数字的 阶段 锁 循环 特性 给 这 ad1859 一个 un-
precedented jitter 拒绝 特性. 这 带宽 的 这 第一
顺序 循环 过滤 是 15 hz; jitter 组件 在 这 输入
left/
正确的
时钟 是 attenuated 用 6 db 每 octave 在之上 和 是-
低 15 hz. jitter 在 这 结晶 时间 根基 或者 mclk 输入 是 re-
jected 作 好 (用 virtue 的 这 在-碎片 切换 电容 过滤),
但是 这个 时钟 应当 是 低 jitter 因为 它 是 使用 用 这 dac
至 转变 这 音频的 从 这 分离的 时间 (抽样) domain 至
这 持续的 时间 (相似物) domain. 这 ad1859 包含 一个
在-碎片 振荡器, 所以 那 这 用户 需要 仅有的 提供 一个 inexpen-
sive quartz 结晶 或者 陶瓷的 共振器 作 一个 外部 时间 根基.
串行 音频的 数据 接口
这 串行 音频的 数据 接口 使用 这 位 时钟 (bclk) simply
至 时钟 这 数据 在 这 ad1859. 这 位 时钟 将, 那里-
fore, 是 异步的 至 这 l/
R
时钟. 这 left/
正确的
时钟
(l
R
clk) 是两个都 一个 framing 信号, 和 这 样本 频率 输入
至 这 数字的 阶段 locked 循环. 这 left/
正确的
时钟 (l
R
clk) 是
这 信号 那 这 ad1859 的确 使用 至 决定 这 输入
样本 比率, 和 它 是 这 jitter 在 l
R
clk 那 是 rejected 用 这
数字的 阶段 锁 循环. 这 sdata 输入 carries 这 串行
立体的 数字的 音频的 在 msb 第一, twos-complement format.
数字的 interpolation 过滤
这 目的 的 这 interpolator 是 至 “oversample” 这 输入
数据, i.e., 至 增加 这 样本 比率 所以 那 这 attenuation re-
quirements 在 这 相似物 reconstruction 过滤 是 relaxed. 这
ad1859 interpolator 增加 这 输入 数据 样本 比率 用 一个
能变的 因素 取决于 在 这 样本 频率 的 这 incom-
ing 数字的 音频的. 这 interpolation 是 执行 使用 一个 multi-
平台 fir 数字的 过滤 结构. 这 第一 平台 是 一个 droop
equalizer; 这 第二 和 第三 stages 是 half-带宽 过滤; 和
这 fourth 平台 是 一个 第二-顺序 comb 过滤. 这 fir 过滤
implementation 是 乘法器-自由, i.e., 这 multiplies 是 每-
formed 使用 变换-和-增加 行动.
multibit sigma-delta modulator
这 ad1859 雇用 一个 四-位 sigma-delta modulator. whereas 一个
传统的 单独的 位 sigma-delta modulator 有 二 水平 的 quan-
tization, 这 ad1859’s 有 17 水平 的 quantization.传统的
单独的 位 sigma-delta modulators 样本 这 输入 信号 在 64
时间 这 输入 样本 比率; 这 ad1859 样本 这 输入 sig-
nal 在 nominally 128 时间 这 输入 样本 比率. 这 addi-
tional quantization 水平 联合的 和 这 高等级的 oversampling
比率 意思那 这 ad1859 dac 输出 spectrum 包含
dramatically 更小的 水平 的 输出-的-带宽 噪音 活力, 这个 是 一个
主要的 stumbling 块 和 更多 传统的 单独的 位 sigma-
delta architectures. 这个 意思 那 这 邮递-dac 相似物 re-
构建 过滤 有 减少 转变 带宽 steepness 和
attenuation (所需的)东西, 这个 equates 直接地 至 更小的 阶段
扭曲量. 自从 这 相似物 过滤 一般地 establishes 这
噪音 和 扭曲量 典型的 的 这 dac, 这 减少
(所需的)东西 translate 在 更好的 音频的 performance.
multibit sigma-delta modulators bring 一个 额外的 益处:
它们 是 essentially 自由 的 稳固 (和 因此 潜在的 循环
振动) 问题. 它们 是 能 至 使用 一个 wider 范围 的 这
电压 涉及, 这个 能 增加 这 整体的 动态 范围
的 这 转换器.
这 常规的 问题 这个 限制 这 效能 的
multibit sigma delta 转换器 是 这 非线性 的 这 被动的
电路 elements 使用 至 总 这 quantization 水平. 相似物
设备 有 开发 (和 被 准予 专利权 在) 一个 revolu-
tionary architecture 这个 克服 这 组件 线性
问题 那 否则 限制 这 效能 的 multibit sigma
delta 音频的 转换器. 这个 新 architecture 提供 这
ad1859 和 这 一样 极好的 差别的 非线性 和
线性 逐渐变化 (在 温度 和 时间) 规格 作
单独的 位 sigma-delta dacs.
这 ad1859’s multibit modulator 有 另一 重要的 ad-
vantage; 它 有 一个 高 免除 至 基质 数字的 噪音. sub-
strate 噪音 能 是 一个 重大的 问题 在 mixed-信号
设计, 在哪里 它 能 生产 交调 产品 那
fold 向下 在 这 音频的 带宽. 这 ad1859 是 大概
第八 时间 较少 敏感的 至 数字的 基质 噪音 (电压 谈及-
ence 噪音 injection) 比 相等的 单独的 位 sigma-delta
modulator 为基础 dacs.
dither 发生器
这 ad1859 包含 一个 在-碎片 dither 发生器, 这个 是 在-
tended 至 更远 减少 这 quantization 噪音 introduced 用
这 multibit dac. 这 dither 有 一个 triangular probability dis-
tribution 函数 (pdf) 典型的, 这个 是 一般地 con-
sidered 至 create 这 大多数 favorable 噪音 shaping 的 这 residual
quantization 噪音. 这 ad1859 是 among 这 第一 低 费用, ic
音频的 dacs 至 包含 dithering.
相似物 过滤
这 ad1859 包含 一个 第二-顺序 切换 电容 dis-
crete 时间 低-通过 过滤 followed 用 一个 第一-顺序 相似物 con-
tinuous 时间 低-通过 过滤. 这些 过滤 eliminate 这 需要 为
任何 额外的 止-碎片 外部 reconstruction 过滤. 这个
在-碎片 切换 电容 相似物 过滤 是 essential 至 减少
这 deleterious 影响 的 任何 remaining 主控 时钟 jitter.
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