Составители:
Рубрика:
34
Основная идея преодоления этих трудностей заключается в том, чтобы 2
N
уровневый
цифровой поток на входе внутреннего ЦАП преобразовать в 2
N
одноразрядных цифровых
потоков и осуществить их преобразование в аналоговый сигнал с помощью 2
N
однораз-
рядных ЦАП с суммированием ре-
зультатов множества преобразований
(рис.42).
Как известно, в 1 бит ЦАП нет
элементов, требующих высокой точно-
сти изготовления и подгонки. Точ-
ность их работы определяется ста-
бильностью опорного напряжения. Не-
которая проблема в том, что много-
уровневое квантование осуществляет-
ся с разными весовыми коэффициен-
тами и, очевидно, 10% погрешность
младшего разряда может не играть су-
щественной роли, когда такая же погрешность старшего разряда совершенной неприем-
лема.
Поэтому преобразование цифровых потоков производится с использованием кода
thermometer. Он преобразует двоичный N -разрядный двоичный код в 2
N
одноразрядных
потоков с равными весовыми коэффициентами. Любопытно, что этот код был запантенто-
ван в 1800 году!, и только теперь он массово используется во всех малоразрядных конвер-
торах. По этой идее предполагается, что ошибки могут быть положительными и отрица-
тельными, поэтому при усреднения результатов преобразования суммарная ошибка
уменьшается и стремится к нулю.
Следующая идея, это преобразовать детерминированные ошибки ЦАП в случайные с
использованием генератора случайных чисел (рис.43), или другими способами. И еще од-
на идея, это использовать технологию Noise Shaping и вынести спектр ошибок ЦАП за
пределы звукового диапазона, что поясняется рис.44.
На основе этих идей разработано множество устройств, выполняющие рандомизацию
ошибок внутренних ЦАП конверторов ADC и DAC на основе сигма дельта модуляции. К
ним относятся: цифровая самокоррекция, Individual Level averaging (ILA), Data Weighted
Averaging (DWA) и dynamic element matching (DEM). Все эти устройства отличаются чрез-
вычайной сложностью. Это подтверждает, что высокого качества звучания невозможно
добиться простыми и дешевыми средствами.
На рис.45 и 46. приведены схемы, использующие эти технологии в цифро-
аналоговых преобразователях для рандомизации ошибок внутреннего. Они предназначе-
ны для работы в проигрывателях CD и DVD и оьеспечивают SNR 117 dBA , и THD минус
104 dBA.
Рис.43. ЦАП с преобразование ошибок в
белый шум
Рис.44. Преобразование спектра
ошибок ЦАП
Рис.42. N-разрядный ЦАП на основе 2
N
1-бит ЦАП
