AD1877
rev. 一个
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这 有伸缩性的 串行 输出 端口 生产 数据 在 twos-comple-
ment, msb-第一 format. 这 输入 和 输出 信号 是 ttl
兼容. 这 端口 是 配置 用 管脚 selections. 各自 16-位
输出 文字 的 一个 立体的 一双 能 是 formatted 在里面 一个 32-位
地方 的 一个 64-位 框架 作 也 正确的-justified, i
2
s-兼容,
文字 时钟 控制 或者 left-justified positions. 两个都 16-位
样本 能 也 是 packed 在 一个 32-位 框架, 在 left-justified
和 i
2
s-兼容 positions.
这 ad1877 是 fabricated 在 一个 单独的 大而单一的 整体的 电路
使用 一个 0.8
µ
m cmos 翻倍 polysilicon, 翻倍 metal 处理,
和 是 offered 在 一个 塑料 28-含铅的 soic 包装. 相似物 和
数字的 供应 连接 是 separated 至 分开 这 相似物 cir-
cuitry 从 这 数字的 供应 和 减少 数字的 串扰.
这 ad1877 运作 从 一个 单独的 5 v 电源 供应 在 这
温度 范围 的 0
°
c 至 70
°
c, 和 典型地 消费 较少
比 260 mw 的 电源.
theory 的 运作
modulator 噪音-shaping
这 立体的, 内部 差别的 相似物 modulator 的 这
ad1877 雇用 一个 专卖的 feedforward 和 反馈 archi-
tecture 那 passes 输入 信号 在 这 音频的 带宽 和 一个 统一体
转移 函数 还 同时发生地 shapes 这 quantization
噪音 发生 用 这 一个-位 比较器 输出 的 这 音频的
带宽. 看 图示 1. 没有 这
∑∆
architecture, 这个 quantiza-
tion 噪音 将 是 展开 uniformly 从 直流 至 一个-half 这
oversampling 频率, 64
×
F
S
.
DAC
DAC
单独的 至
差别的
转换器
MODULATOR
BITSTREAM
输出
V
在
V
在
V
在
图示 1. modulator 噪音-shaper (一个 频道)
∑∆
architectures “shape” 这 quantization 噪音-转移 function
在 一个 nonuniform manner. 通过 细致的 设计, 这个 转移
函数 能 是 指定 至 高-通过 过滤 这 quantization
噪音 输出 的 这 音频的 带宽 在 高等级的 频率 regions. 这
ad1877 也 包含 一个 反馈 共振器 从 这 fourth
积分器’s 输出 至 这 第三 积分器’s 输入. 这个 共振器
做 不 影响 这 信号 转移 函数 但是 准许 这 有伸缩性的
placement 的 一个 零 在 这 噪音 转移 函数 为 更多 effec-
tive 噪音 shaping.
oversampling 用 64 使简化 这 implementation 的 一个 高 每-
formance 音频的 相似物-至-数字的 转换 系统. antialias
(所需的)东西 是 minimal; 一个 单独的 柱子 的 过滤 将 通常地
suffice 至 eliminate 输入 near f
S
和 它的 高等级的 multiples.
一个 fourth-顺序 architecture 是 选择 两个都 至 strongly shape
这 噪音 输出 的 这 音频的 带宽 和 至 帮助 破裂 向上 这 空闲
tones 生产 在 所有
∑∆
architectures. 这些 architectures 有
一个 tendency 至 发生 periodic patterns 和 一个 常量 直流 输入, 一个
回馈 那 looks 像 一个 声调 在 这 频率 domain. 这些
空闲 tones 有 一个 直接 频率 dependence 在 这 输入 直流
补偿 和 在直接 dependence 在 温度 和 时间 作 它
affects 直流 补偿. 这 ad1877 抑制 空闲 tones 20 db 或者
更好的 在下 这 整体的 噪音 floor.
这 ad1877’s modulator 是 设计, simulated, 和 exhaus-
tively 测试 至 仍然是 稳固的 为 任何 输入 在里面 一个 宽 容忍
的 它的 评估 输入 范围. 这 ad1877 是 设计 至内部
重置 它自己 应当 它 总是 是 过载, 至 阻止 它 从 going
instable. 它 将 重置 它自己 在里面 5
µ
s 在 一个 48 khz 抽样
频率 之后 正在 过载. overdriving 这 输入 将
生产 一个 波形 “clipped” 至 加 或者 minus 全部 规模.
看 tpcs 1 通过 16 为 illustrations 的 这 ad1877’s
典型 相似物 效能 作 量过的 用 一个 音频的 精确
系统 一个. 信号-至(扭曲量 + 噪音) 是 显示 下面 一个
范围 的 情况. 便条 那 那里 是 一个 小 variance 在
这 ad1877 相似物 效能 规格 和 一些 的 这
效能 plots. 这个 是 因为 这 音频的 精确 系统
一个 measures thd 和 噪音 在 一个 20 hz 至 24 khz 带宽-
宽度, 当 这 相似物 效能 是 指定 在 一个 20 hz 至
20 khz bandwidth (i.e., 这 ad1877 执行 slightly 更好的
比 这 plots 表明). 这 电源 供应 拒绝 (tpc 5)
图表 illustrates 这 益处 的 这 ad1877’s 内部的 differen-
tial architecture. 这 极好的 频道 分离 显示 在
tpc 6 是 这 结果 的 细致的 碎片 设计 和 布局.
数字的 过滤 特性
这 数字的 decimator accepts 这 modulator’s 立体的 bitstream
和 同时发生地 执行 二 行动 在它. 第一, 这
decimator 低-通过 过滤 这 quantization 噪音 那 这 modu-
lator shaped 至 高 发生率 和 过滤 任何 其它 输出-的
音频的-带宽 输入 信号. 第二, 它 减少 这 数据 比率 至 一个
输出 文字 比率 equal 至 f
S
. 这 高 频率 bitstream 是
decimated 至 立体的 16-位 words 在 48 khz (或者 其它 desired
F
S
). 这 输出-的-带宽 一个-位 quantization 噪音 和 其它 高
频率 组件 的 这 bitstream 是 attenuated 用 在
least 90 db.
这 ad1877 decimator 实现 一个 symmetric finite impulse
回馈 (fir) 过滤 这个 possesses 一个 直线的 阶段 回馈.
这个 过滤 achieves 一个 narrow 转变 带宽 (0.1
×
F
S
), 高
stopband attenuation (> 90 db), 和 低 passband 波纹
(< 0.006 db). 这 narrow 转变 带宽 准许 这 unattenu-
ated digitization 的 20 khz 输入 信号和 f
S
作 低 作
44.1 khz. 这 stopband attenuation 是 sufficient 至 eliminate
modulator quantization 噪音 从 影响 这 输出. 低
passband 波纹 阻止 这 数字的 过滤 从 coloring 这
音频的 信号. 看 tpc 7 为 这 数字的 过滤’s 特性.
这 输出 从 这 decimator 是 有 作 一个 单独的 串行
输出, 多路复用 在 left 和 正确的 途径.
便条 那 这 数字的 过滤 它自己 是 运行 在 64
×
F
S
. 作 一个
consequence, nyquist images 的 这 passband, 转变 带宽,
和 stopband 将 是 重复的 在 这 频率 spectrum 在
multiples 的 64
×
F
S
. 因此 这 数字的 过滤 将 attenuate 至
更好 比 90 db 横过 这 频率 spectrum 除了 为 一个
window
±
0.55
×
F
S
宽 集中 在 multiples 的 64
×
F
S
. 任何
输入 信号, 时钟 噪音, 或者 数字的 噪音 在 这些 频率
windows 将 不 是 attenuated 至 这 全部 90 db. 如果 这 高
频率 信号 或者 噪音 呈现 在里面 这 passband images
在里面 这些 windows, 它们 将 不 是 attenuated 在 所有, 和
因此 输入 antialias 过滤 应当 是 应用.
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