如何将数字信号转换成模拟信号,其主要原理是什么?( 六 )


此外,这些人为噪声需要通过噪声滤波器来消除 。滤波器的加入大大衰减了信噪比,低电平响应不够好 。Burr-Brown认为信噪比几乎是最重要的特征 。
多比特的唯一缺点是过零失真,采用符号幅度的结构完美解决了这个问题 。
一对DAC并联在1702中 。并联的优点是提高信噪比和转换精度 。1702并联两个19位DAC,转换精度为20位 。
两个DAC共享一个基准电压和一个R-2R梯形电阻 ***。梯形电阻 *** 的位电流源采用双平衡电流级供电,保证了位电流源具有完美的跟踪特性 。
每个DAC使用一个激光来调整钼铬电阻,以确保高精度,两个DAC经过精确调整,以确保相位相同 。最后,两个DAC的正负半周转换完美解决了过零失真问题 。
而传统的R-2R电阻数模转换实现了高信噪比和低失真,以及近乎理想的低电平性能和大电流输出能力 。
的信噪比是120dB,至今无人能破,在当时是不可想象的 。1702的总谐波失真加噪声为-—96dB,这在当时也是非常好的特性 。
于1999年2月推出,是多位DAC的终极产品 。恐怕再也没有多位DAC能超越了 。
Burr-Brown利用其更好的电阻制造工艺制造出具有理想精度的电阻,从而获得世界上最精确的多位DAC,更高可达23位 。经过两次并行连接,达到24位 。
至于内部结构,基本和一样 。
1704的信噪比仍为120dB,动态范围为112dB(K级),总谐波失真加噪声为-101dB(K级) 。
自1704年以来,伯尔-布朗再也没有推出过比1704更高水平的多位DAC,伯尔-布朗也无法打破自己的记录 。
2001年4月30日,Burr-Brown推出了新一代顶级DAC——PCM 1738,它采用了先进的分级DAC 。伯尔-布朗也知道传统的多位已经走到了尽头 。
高级分级结构通过使用采样频率为24位和8倍的数字插值滤波器将数字信号分为高6位信号和低18位信号 。
通过逆互补移位二进制解码将较高的6位信号转换成62级数字信号,并且对较低的18位信号进行三阶15级delta-sigma调制 。
调制频率是采样频率的64倍,最后转换成四电平数字信号 。
然后两者相加形成66级数字信号,加上1级LSB信号,得到总共67级数字信号 。
然后,通过数据加权平均(DWA)程序对67级数字信号进行处理,以降低由不匹配的模拟元件引起的噪声 。
事实上,DWA是第二代DEM 。经过DWA处理后,最终进入电流模式数模转换器,将二进制脉冲信号转换为脉冲电流信号 。
然后片外运算放大器将电流转换成电压,最后得到模拟信号 。应该说这种DAC不是单比特也不是多比特,应该叫电流脉冲DAC 。
的信噪比和动态范围都是117dB,总谐波失真加噪声是-108dB,应该说比好,但是它的价格远低于(K级),只有5块钱 。
ADI公司也非常擅长制造顶尖的DAC芯片 。例如,Voice始终只使用模拟设备芯片 。
在DAC芯片的理论设计中,ADI公司发挥着至高无上的作用 。ADI公司早在1998年就发明了多位δ-σ调制 。
由于传统的单比特Delta-sigma调制,每一步的离散到连续的边界尺寸太大,这就要求主时钟的稳定性非常高 。
比如在可听频域要达到100dB以上的信噪比,主时钟的抖动不能超过10PS,但这是不可能的,所以需要放弃单比特δ -σ调制来达到高信噪比 。
多比特Delta-sigma调制的缺点是使用DWA程序不方便,模拟元件产生的噪声不可避免 。
如果采用DWA程序,要求输入信号的格式小于18位,但现在是24位的世界 。显然不能接受 。
ADI公司另辟蹊径,采用分段噪声整形技术来解决这一问题 。伯尔-布朗从一开始就分离了信号 。
传统的单比特解码必须使用开关电容,每精确转换一比特,电容会增加4倍 。