Аналого-цифровое преобразование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

52
В качестве примера на рис.5.19 приведена функциональная схема много разрядного
31 уровневого ( 15) ЦАП для высококачественных цифровых трактов, который работает с
частотой дискретизации до 192 кГц с динамическим диапазоном 120 дБ. На рис.5.20
представлен спектр выходного сигнала этого ЦАП при уровне ЗС минус 60 дБ, из которо-
го видно, что во всем звуковом диапазоне уровень шума не превышает минус 140 дБ. Из-
вестно много квантования может быть 3,
7 и 11. С увеличением числа разрядов качест-
венные характеристики ЦАП улучшаются, но
сильно усложняются устройство и алгоритм
работы DEM.
Особое место занимают много разрядные
ЦАП, не использующие технику DEM. Они
используются в трактах среднего качества со
значением SNR не выше 100 дБ, когда для
снижения стоимости аналоговых ЦАП при-
меняют 12-14 разрядные SDM 1 порядка, но
хотят получить значение SNR такое же, как
16-ти разрядном ЦАП. В этом случае исполь-
зуются возможности сигма-дельта модуляции, при которой уменьшение разрядности на
каждый бит может компенсироваться двукратным увеличением частоты дискретизации.
Функциональная схема такого ЦАП, используемая фирмой Филипс в CD плеерах,
приведена на рис.5.21 . В этой схеме на вход цифрового фильтра интерполятора подается
кодовая последовательность в формате
44,1/16
. В интерполяторе осуществляется повы-
шение частоты дискретизации в 4 раза до 176,4 Гц. При этом число разрядов в выборках
увеличивается до 17 бит. В преобразователе Noise Shaper 1 порядка осуществляется ок-
ругление, при котором отбрасываются младшие 3 разряда, и в выходном сигнале остаются
только старшие 14 разрядов. По цепи отрицательной обратной связи младшие разряды с
задержкой на один такт подаются на сумматор. Формирователь шума стремится произве-
сти округление таким образом, чтобы выходной 14 разрядный сигнал был как можно
ближе к входному 17 разрядному сигналу. Значение SNR 14-разрядного ЦАП получается
такое же, как у 16-ти разрядного, около 100 дБ.
Рис. 5.20. Спектр ЗС с уровнем минус 60 дБ на
выходе ЦАП
Рис.5.21. ЦАП на основе SDM 1 порядка
in
U
sk
f , q* бит
out
U
s
f ,q
q x q*
Noise
Shaper
q*бит
ЦАП

Страницы