模拟信号重构音频应用的精简配置
发布时间:2020/9/19 22:42:23 访问次数:1151
整套DDFS使用两个评估板实现,一个支持DSP处理器,一个适用于采用AD1955 DAC进行模拟信号重构。选择第2代SHARC ADSP-21161N 评估板的原因在于其可用性、易用性,以及适合任何音频应用的精简配置。
目前仍在量产的ADSP-21161N于不久之前设计,支持工业高端消费电子和专业音频应用,提供高达110 Mips和660 MFlops,或220 MMACS/s容量。与最新一代的SHARC处理器相比,ADSP-21161N最大的不同在于它采用较短的3级指令管道、一个片内1 Mb三端口RAM,以及数量更少的外设。
精准信号音生成器的最后和最关键的级基于AD1955评估板,该板必须从软件NCO提供的样本中,以完全还原的方式重构模拟信号。这个评估板带有一个抗混叠滤波器(AAF),优化音频带宽来满足Nyquist标准,除了常用的S/PDIF或AES-EBU接收器外,还配有两个串行音频接口,用于支持PCM/I2S和DSD数字流。
PCM/I2S串行链路连接器用于将AD1955 DAC板连接到ADSP-21161N EVB的串行端口1和3连接器。这两个板都可以配置为采用I2S PCM或DSP模式,以48 kSPS、96 kSPS或192 kSPS采样速率运行。DSP串行端口1生成左右通道数据、字选择或左/右帧同步,以及双频DAC的数字输入接口所需的SCK位时钟信号。
串行端口3仅用于生成运行DAC内插滤波器和Σ-Δ调制器所需的DAC主时钟MCLK,调制器以比输入采样频率(48 kSPS)快256倍(默认)的速度运行。由于所有DAC时钟信号都由DSP生成,所以使用Crystek提供的超低噪声振荡器CCHD-957替代了板原有的低成本爱普生时钟振荡器。其相位噪声在1 kHz下可能低至-148 dB/Hz,适用于24.576 MHz输出频率。
有源I/V转换器必须用于在恒共模电压下(通常为2.8 V)保持AD1955电流差分输出,以最大限度减少失真。像AD797 这样的超低失真和超低噪声的高精度运算放大器能够满足此需求,还可用于处理模拟信号重构。
由于两个差分输出由DSP分别处理,因此选择了具有AAF拓扑结构的立体声输出配置,而不是单声道模式。这个AAF使用LTspice XVII进行仿真。
由于滤波器的最后一部分是无源的,所以应该像最近推出的ADA4945 那样增加一个有源差分缓冲级。这种具备低噪声、超低失真、快速建立时间特性的全差分放大器是近乎完美的驱动任何高分辨率SAR和Σ-Δ ADC的DAC配件。ADA4945具有相对较大的共模输出电压范围和出色的直流特性,可以提供出色的输出平衡,有助于抑制偶数阶谐波失真产品。
(素材:chinaaet.如涉版权请联系删除)
整套DDFS使用两个评估板实现,一个支持DSP处理器,一个适用于采用AD1955 DAC进行模拟信号重构。选择第2代SHARC ADSP-21161N 评估板的原因在于其可用性、易用性,以及适合任何音频应用的精简配置。
目前仍在量产的ADSP-21161N于不久之前设计,支持工业高端消费电子和专业音频应用,提供高达110 Mips和660 MFlops,或220 MMACS/s容量。与最新一代的SHARC处理器相比,ADSP-21161N最大的不同在于它采用较短的3级指令管道、一个片内1 Mb三端口RAM,以及数量更少的外设。
精准信号音生成器的最后和最关键的级基于AD1955评估板,该板必须从软件NCO提供的样本中,以完全还原的方式重构模拟信号。这个评估板带有一个抗混叠滤波器(AAF),优化音频带宽来满足Nyquist标准,除了常用的S/PDIF或AES-EBU接收器外,还配有两个串行音频接口,用于支持PCM/I2S和DSD数字流。
PCM/I2S串行链路连接器用于将AD1955 DAC板连接到ADSP-21161N EVB的串行端口1和3连接器。这两个板都可以配置为采用I2S PCM或DSP模式,以48 kSPS、96 kSPS或192 kSPS采样速率运行。DSP串行端口1生成左右通道数据、字选择或左/右帧同步,以及双频DAC的数字输入接口所需的SCK位时钟信号。
串行端口3仅用于生成运行DAC内插滤波器和Σ-Δ调制器所需的DAC主时钟MCLK,调制器以比输入采样频率(48 kSPS)快256倍(默认)的速度运行。由于所有DAC时钟信号都由DSP生成,所以使用Crystek提供的超低噪声振荡器CCHD-957替代了板原有的低成本爱普生时钟振荡器。其相位噪声在1 kHz下可能低至-148 dB/Hz,适用于24.576 MHz输出频率。
有源I/V转换器必须用于在恒共模电压下(通常为2.8 V)保持AD1955电流差分输出,以最大限度减少失真。像AD797 这样的超低失真和超低噪声的高精度运算放大器能够满足此需求,还可用于处理模拟信号重构。
由于两个差分输出由DSP分别处理,因此选择了具有AAF拓扑结构的立体声输出配置,而不是单声道模式。这个AAF使用LTspice XVII进行仿真。
由于滤波器的最后一部分是无源的,所以应该像最近推出的ADA4945 那样增加一个有源差分缓冲级。这种具备低噪声、超低失真、快速建立时间特性的全差分放大器是近乎完美的驱动任何高分辨率SAR和Σ-Δ ADC的DAC配件。ADA4945具有相对较大的共模输出电压范围和出色的直流特性,可以提供出色的输出平衡,有助于抑制偶数阶谐波失真产品。
(素材:chinaaet.如涉版权请联系删除)
上一篇:轮胎状态的数据采集与发射电路
上一篇:滤波器和模拟输出缓谐波失真系数
热门点击
- 信号源和电路分析所需的虚拟仪表
- 集成前端模块电源管理解决方案
- 毫米波频段无线电波的频率越高
- 国产传感器与国外产品差距
- 开关频率电阻器转换器频率
- 传感器对振动噪声的响应整理等式
- 超低功耗管理单元驱动DC/DC转换器
- 半绝缘碳化硅高电阻的频率
- 三块控制器的控制芯片管脚功能
- 半导体晶圆级干涉滤光片技术
推荐技术资料
- 自制经典的1875功放
- 平时我也经常逛一些音响DIY论坛,发现有很多人喜欢LM... [详细]