ad1857/ad1858
rev. 0
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theory 的 运作
这 ad1857/ad1858 提供 这 有利因素 的 sigma-delta con-
版本 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 (continuously 能变的 样本 比率 支持, jitter
容忍, 非常 低 输出 噪音, 等.).
这 使用 的 一个 multibit sigma-delta modulator 意思 那 这
ad1857/ad1858 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 ad1857/ad1858. 这 ad1857/ad1858’s multibit sigma-
delta modulator 是 也 高级地 不受影响 至 数字的 基质 噪音.
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 ad1857/ad1858. 这 位 时钟 将
因此 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 interpolation 过滤. 这 left/
正确的
时钟 必须 是
同步的 和 mclk, 但是 将 有 任何 阶段 relationship
和 遵守 至 mclk; l
R
clk 是 一般地 synchronously 分隔
向下 从 mclk. 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 这 第一 信号 image 是
moved 输出 至 这 oversample 频率, 这个 relaxes 这
attenuation (所需的)东西 在 这 相似物 reconstruction 过滤.
这 ad1857/ad1858 interpolator 增加 这 输入 数据
样本 比率 用 128. 这 interpolation 是 执行 使用 一个
multistage 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 halfband 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 执行
使用 变换-和-增加 operations. 这 fir 过滤 coefficients 有
被 recoded 在 一个 canonical sign 数字 format 至 使能 这 使用
的 一个 紧凑的 arithmetic 逻辑 单位 没有 一个 乘法器.
multibit sigma-delta modulator
这 ad1857/ad1858 雇用 一个 4-位 第二-顺序sigma-delta
modulator. whereas 一个 传统的 单独的-位 sigma-delta
modulator 有 二 水平 的 quantization, 这 ad1857/ad1858’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 ad1857/ad1858 样本 这 输入 信号 在 128 时间
这 输入 样本 比率. 这 额外的 quantization 水平
联合的 和 这 高 oversampling 比率 意思 那 这
ad1857/ad1858 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 reconstruction
过滤 有 减少 转变 带宽 steepness 和 attenuation
(所需的)东西, 这个 直接地 equates 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 效能.
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 规模 这 输出 信号
至 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 限制的 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 received 专利权 在) 一个revolutionary architecture
那 克服 这 电路 元素 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 ad1857/ad1858 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 ad1857/ad1858’s multibit modulator 有 另一
重要的 有利因素; 它 有 一个 高 免除 至 基质 数字的
噪音. 基质 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 ad1857/ad1858 是
大概 第八 时间 较少 敏感的 至 数字的 基质 噪音
(电压 涉及 噪音 injection) 比 相等的 单独的-位
sigma-delta modulator 为基础 dacs.
dither 发生器
这 ad1857/ad1858 包含 一个 在-碎片 dither 发生器 那
是 将 至更远“whiten” 这 quantization噪音 introduced
用 这 multibit dac. 这 dither 有 一个 triangular probability
分发 函数 (pdf) 典型的, 这个 是 一般地
考虑 至 create 这 大多数 favorable 噪音shaping 的 这
residual quantization 噪音. 这 ad1857/ad1858是 among 这
第一 低 费用 ic音频的 dacs 至 包含 dithering.
相似物 过滤
这 ad1857/ad1858 包含 一个 第二-顺序 切换
电容 分离的 时间 低-通过 过滤 followed 用 一个 第一-顺序
相似物 持续的 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 主控 时钟 jitter.
数字的 de-emphasis 处理
这 ad1857/ad1858 包含 数字的 电路系统 为 implementing
这 50/15
µ
s de-emphasis 频率 回馈 典型的. 一个
控制 管脚 deemp (管脚 5) 使能 de-emphasis 当 它 是
asserted hi. 这 数字的 de-emphasis 回馈 假设 一个 样本
频率 的 44.1 khz. 这 转移 函数 巨大 错误
的 这个 数字的 过滤 是 较少 比
±
0.1 db (从 0 khz 至 20 khz)
对照的 至 一个 50/15
µ
s 持续的 时间 过滤. 如果 这 样本
频率 是 不 44.1 khz, 这 de-emphasis 频率 回馈
将 规模 直接地 和 频率. 这 44.1 khz f
S
数字的 de-
emphasis 频率 回馈 是 显示 在 图示 8.
增益 – db
0
–10
F1
3.183
F2
10.61
t1 = 50µs
t2 = 15µs
频率 – khz
图示 8. 数字的 de-emphasis 频率 回馈
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