Цифровая звукозапись. Вологдин Э.И. - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

59
раз. Для обеспечения устойчивости работы порядок интегратора цифрового сигма-
дельта модулятора 2 или 3. Если одно разрядные ЦАП являются линейными по
принципу, то в много разрядных преобразователях эта линейность обеспечивается
точностью технологии их изготовления.
Высококачественные много разрядные аналоговые ЦАП требуют специальной
подгонки элементов для обеспечения линейности передаточной функции. В противном
случае возникают ошибки преобразования, которые коррелированны со звуковым
сигналом и поэтому очень заметны на слух. Для исключения таких требований в
современных много разрядных ЦАП на основе SDM используется специальная
технология обработки цифровых звуковых сигналов под названием DEM (Dynamic
Element Matching), с помощью которой детерминированные ошибки ЦАП
преобразуются в случайные и усредняются почти до нулевого значения. Существует
множество вариантов реализации этой технологии.
Важнейший недостаток одно разрядных ЦАП это очень высокий уровень ошибок
квантования компаратора, из-за которого SNR не превышает минус 8,45 дБ. В много
разрядных ЦАП отношение сигнал-шум определяется по известной формуле
SNR 6,02q 1,76
дБ
= +
и уже при трех битах SNR = + 20 дБ, а при 6 битах - +38 дБ. Различие огромное,
главное, что сигнал выше уровня шума. Это существенно облегчает задачу фильтрации
ошибок квантования как в звуковом диапазоне, так и за его пределами. Важно также,
что форма сигнала на выходе модулятора приближается к форме воспроизводимого
звукового сигнала и не носит чисто импульсного характера. Другое важное
преимущество много разрядных ЦАП это значительно меньшая чувствительность к
паразитной фазовой модуляции тактовой частоты модулятора (рис.6.18).
Уменьшение шума квантования и влияния фазового джиттера наиболее сильно
проявляется когда используется нечетное число уровней квантования, так как при
этом положительные и отрицательные значения цифрового сигнала становятся
симметричными относительно нулевого значения.
В качестве примера на рис.6.19 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.6.20 представлен спектр выходного сигнала этого ЦАП при уровне ЗС
минус 60 дБ, из которого видно, что во всем звуковом диапазоне уровень шума не
превышает минус 140 дБ. Известно много квантования может быть ±3, 7 и 11. С
Вход ИКМ
16...24
бит 48...192 кГц
DEM
Интерполятор
128 крат
SDM
3
порядка
−
5
бит
ЦАП
1
Цифровой
−
+
ФНЧ
1
порядка
24
24
5
31
Рис.6.19. Функциональная схема ЦАП для проигрывателей DVD-Audio
1
бит ЦАП
−
6
бит ЦАП
−
Рис.6.18. Влияние фазового джиттера на выходной сигнал ЦАП

Страницы