ad1878/ad1879
rev. 0–6–
这 ad1878/ad1879’s 专利的
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architectures “shape” 这
quantization 噪音-转移 函数 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. 看 图示 27. 这 相似物 设备’
ad1878/ad1879 也 包含 反馈 resonators 从
这 第三 积分器’s 输出 至 这 第二 积分器’s 输入 和
从 这 fifth 积分器’s 输出 至 这 fourth 积分器’ 输入.
这些 resonators 做 不 影响 这 信号 转移 函数 但是
准许 有伸缩性的 placement 的 zeros 在 这 噪音 转移 函数.
为 这 ad1878/ad1879, 这些 zeros 是 放置 near 这 高
频率 终止 的 这 音频的 passband, 减少 这 quantization
噪音 在 一个 区域 在哪里 它 否则 将 有 被 增加.
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 fifth-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
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architectures. 这些 architectures 有 一个 ten-
dency 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 间接的 dependence 在 温度 和 时间 作 它
affects 直流 补偿. 这 人 ear 运作 effectively 像 一个 规格-
trum 分析器 和 能 是 敏感的 至 tones 在下 这 整体的
噪音 floor, 取决于 在 频率 和 水平的. 这 ad1878/
ad1879 抑制 空闲 tones 典型地 110 db 或者 更好的 在下
全部-规模 输入 水平.
先前 它 是 想法 那 高等级的-顺序 modulators 可以
不 是 设计 至 是 globally 稳固的. 不管怎样, 这 ad1878/
ad1879’s modulator 是 设计, simulated, 和 exhaustively
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 ad1878/ad1879 是 设计 至
重置 它自己 应当 它 总是 是 过载 和 go unstable. 它 将
重置 它自己 在里面 5
µ
s 在 一个 48 khz 抽样 频率. 任何 此类
重置 events 将 是 invisible 至 这 用户 自从 overdriving 这 在-
puts 将 生产 一个 “clipped” 波形 在 这 输出.
这 ad1878/ad1879 modulator architecture 有 被 imple-
mented 使用 切换-电容. 一个 系统 益处 是 那 ex-
ternal 样本-和-支撑 放大器 是 unnecessary 自从 这
电容 执行 这 样本-和-支撑 函数 系数
weights 是 创建 输出 的 varying 电容 sizes. 这 首要的
噪音 源 在 这个 设计 是 kt/c 噪音, 和 这 输入 capaci-
tors 是 accordingly 非常 大 至 达到 这 ad1878/ad1879’s
效能 水平. (各自 6 db 改进 在 动态 范围
需要 一个 quadrupling 的 输入 电容 大小, 作 好 作 一个
增加 在 大小 的 这 运算 放大器 至 驱动 它们.) 这个 ad1878/
ad1879 热的 噪音 有 被 controlled 至 合适的 dither 这
输入 至 一个 18-位 水平的. (便条 那 16-位 结果 从 也 这
ad1878 或者 ad1879 将 是 underdithered.)
和 电容 的 足够的 大小 和 运算 放大器 的 足够的 驱动,
一个 好-设计 切换-电容 modulator 将 是 相当地
insensitive 至 jitter 在 这 抽样 时钟. 这 关键 公布 是
whether 这 电容 有 had sufficient 时间 至 承担 或者
释放 在 这 时钟 时期. 一个 合适的 设计 切换
电容 modulator 应当 是 非 更多 敏感的 至 时钟 jitter
比 是 传统的 nonoversampled adcs. 这个 contrasts 和
持续的-时间 modulators, 这个 是 非常 敏感的 至 这
精确的 location 的 抽样 时钟 edges.
看 计算数量 20–23 为 illustrations 的 这 ad1878/ad1879’s
典型 相似物 效能 结果 从 这个 设计. 信号-
至-noise+distortion 是 显示 下面 一个 范围 的 情况. 便条
这 非常 好的 线性 效能 的 这 ad1878/ad1879 作
一个 consequence 的 它的 单独的-位
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architecture 在 图示 24.
这 一般模式 拒绝 (图示 25) 图表 illustrates 这
益处 的 这 ad1878/ad1879’s 差别的 architecture. 这
极好的 频道 分离 显示 在 图示 26 是 这 结果 的
细致的 碎片 设计 和 布局. 这 相当地 小 改变 在
增益 在 温度 (图示 31) 结果 从 一个 强健的 谈及-
ence 设计.
这 输出 的 这 ad1878/ad1879 modulators 是 一个 立体的
bitstream 在 64
×
F
S
(3.072 mhz 为 f
S
= 48 khz). 谱的
分析 的 这些 位 将 显示 那 它们 包含 一个 高 qual-
ity replica 的 这 输入 在 这 音频的 带宽 和 一个 enormous
数量 的 quantization 噪音 在 高等级的 发生率. 这 输入
信号 能 是 recreated 直接地 如果 这些 位 是 喂养 在 一个 prop-
erly 设计 相似物 低-通过 过滤.
数字的 过滤 特性
这 数字的 decimator accepts 这 modulators’ 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
减少 至 立体的 16-/18-位 words 在 48 khz (或者 其它 desired
F
S
). 这 一个-位 quantization 噪音, 其它 高-频率 com-
ponents 的 这 bitstream, 和 相似物 信号 在 这 stopband 是
attenuated 用 在 least 115 db.
这 ad1878/ad1879 decimator 实现 一个 symmetric finite
impulse 回馈 (fir) 过滤, 结果 在 它的 直线的 阶段 re-
sponse. 这个 过滤 achieves 一个 narrow 转变 带宽 (0.0923
×
F
S
), 高 stopband attenuation (> 115 db), 和 低 passband
波纹 (< 0.001 db). 这 narrow 转变 带宽 准许 这
unattenuated 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. 为 这个 水平的 的 效能, 4095 22-位 coeffic-
ients (taps) 是 必需的 在 各自 频道 的 这个 过滤. 这
ad1878/ad1879’s decimator 雇用 一个 专卖的 单独的-
平台, 乘法器-自由 结构 开发 在 conjunction 和
ensoniq 公司. 看 计算数量 28 和 29 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
115 db 横过 这 频率 spectrum 除了 为 一个 window
±
0.5458
×
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 115 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 digitally attenuated 在 所有.
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