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DSD/A數模變換器DSD-1700

發布時間:2007/8/15 0:00:00 訪問次數:922

    摘要:DSD-1700是索尼公司一與Burr-Brown公司合作工發的可在超級音頻CD(SACD)播放電中將數據流(DSD)變換成模擬音頻信號的新型D/A變換器。本文介紹DSD-1700的工作原理、功能特點及基本應用。

    關鍵詞:DSD-1700  SACD  DSD/A數模變換器  模擬FIR濾波器

1 引言

    新世紀的數字音頻設備已經走向市場,其中索尼公司推出的SACD則采用了新型的DSD(Direct Stream Digital)編碼方式。這川簡單的編碼方式可實現高精度的D/A變換編碼。DSD-1700是第一款能完成直接數據流變換的IC芯片,它操作簡單,同時還能用作模擬FIR濾波器。

    DSD方式是將信源的模似信號以64fs的頻率進行△∑調制信號經過低通濾波器濾波處理就能直接得到模擬信號。

    但在實際進行DSD/A變換時,SACD對低通濾波器的功能和特性有一定的要求。一般CD機中的運放所構成的有源濾波器不能滿足這種要求。1bit數字數據在時間軸上有大量的信息,要從中還原出模擬信號,必需采用符合△∑調制頻率特性的低通濾波器。具體講就是需要用模擬FIR濾波器來實現,DSD-1700的基本動作就是模擬FIR濾波器。

2 DSD-1700工作原理

    DSD-1700的工件原理圖如圖1所示。它由DSD信號接口部分、工作脈沖發生器、移位寄存和模擬FIR濾波器構成。為了把時間軸產生的誤差及電源電壓和噪聲影響降到最小,DSD-1700的整體結構采用雙差分電路形式。

2.1 DSD輸入/定時發生器

    圖2為DSD-1700輸入信號的定時關系。SCK(256fo)為內部工作定時的系統時鐘。DCK(64fs)是讀取64fs頻率的DSD數據時鐘。1bit64fs的DSD數據從DATA輸入。定時發生器把256fs和64fs等時鐘的內部工作時間關系處理好后,再經后段發生定時信號。

2.2 工作脈沖發生器/移位寄存器

    64fs的DSD信號經工作脈沖發生器送到移位寄存器中。工作脈沖發生器用于生成DSD信號的時鐘,這種時鐘能使時鐘的定時變換誤差和噪聲的影響降到最小。移位寄存器把DSD信號轉變為模擬FIR濾波所需要的8bit輸入數據塊。

2.3 模擬FIR濾波器

    模擬FIR濾波器的基本電路如圖3所示。輸入的DSD信號經延時后疊加在一起,變換成模擬信號。圖4是DSD-1700實際采用的8bit模擬FIR濾波器的等效電路。它由8個緩沖放大器和電阻網絡構成,其中電阻網絡的電阻值決定濾系數。

    在DSD-1700中,這川8個電平的模擬FIR濾波器有熱端(HOT)正、負和冷端(COLD)正、負共四個輸出端子,以雙差分電路方式運行。最后,由外部雙差分單端變換電路轉換成一路模擬輸出。

3 DSD-1700的規格

    DSD-1700采用28腳SSOP封裝,表1為各引腳的功能說明,其主要電氣特性如表2所列。由于DSD方式的重插頻率帶寬高達110kHz,故THD+N和動態范圍等主要音頻特性的測試標準尚未明確。因而DSD-1700的電氣參數是以CD測試的條件來確定的。

表1 DSD-1700的管腳說明

腳號

    摘要:DSD-1700是索尼公司一與Burr-Brown公司合作工發的可在超級音頻CD(SACD)播放電中將數據流(DSD)變換成模擬音頻信號的新型D/A變換器。本文介紹DSD-1700的工作原理、功能特點及基本應用。

    關鍵詞:DSD-1700  SACD  DSD/A數模變換器  模擬FIR濾波器

1 引言

    新世紀的數字音頻設備已經走向市場,其中索尼公司推出的SACD則采用了新型的DSD(Direct Stream Digital)編碼方式。這川簡單的編碼方式可實現高精度的D/A變換編碼。DSD-1700是第一款能完成直接數據流變換的IC芯片,它操作簡單,同時還能用作模擬FIR濾波器。

    DSD方式是將信源的模似信號以64fs的頻率進行△∑調制信號經過低通濾波器濾波處理就能直接得到模擬信號。

    但在實際進行DSD/A變換時,SACD對低通濾波器的功能和特性有一定的要求。一般CD機中的運放所構成的有源濾波器不能滿足這種要求。1bit數字數據在時間軸上有大量的信息,要從中還原出模擬信號,必需采用符合△∑調制頻率特性的低通濾波器。具體講就是需要用模擬FIR濾波器來實現,DSD-1700的基本動作就是模擬FIR濾波器。

2 DSD-1700工作原理

    DSD-1700的工件原理圖如圖1所示。它由DSD信號接口部分、工作脈沖發生器、移位寄存和模擬FIR濾波器構成。為了把時間軸產生的誤差及電源電壓和噪聲影響降到最小,DSD-1700的整體結構采用雙差分電路形式。

2.1 DSD輸入/定時發生器

    圖2為DSD-1700輸入信號的定時關系。SCK(256fo)為內部工作定時的系統時鐘。DCK(64fs)是讀取64fs頻率的DSD數據時鐘。1bit64fs的DSD數據從DATA輸入。定時發生器把256fs和64fs等時鐘的內部工作時間關系處理好后,再經后段發生定時信號。

2.2 工作脈沖發生器/移位寄存器

    64fs的DSD信號經工作脈沖發生器送到移位寄存器中。工作脈沖發生器用于生成DSD信號的時鐘,這種時鐘能使時鐘的定時變換誤差和噪聲的影響降到最小。移位寄存器把DSD信號轉變為模擬FIR濾波所需要的8bit輸入數據塊。

2.3 模擬FIR濾波器

    模擬FIR濾波器的基本電路如圖3所示。輸入的DSD信號經延時后疊加在一起,變換成模擬信號。圖4是DSD-1700實際采用的8bit模擬FIR濾波器的等效電路。它由8個緩沖放大器和電阻網絡構成,其中電阻網絡的電阻值決定濾系數。

    在DSD-1700中,這川8個電平的模擬FIR濾波器有熱端(HOT)正、負和冷端(COLD)正、負共四個輸出端子,以雙差分電路方式運行。最后,由外部雙差分單端變換電路轉換成一路模擬輸出。

3 DSD-1700的規格

    DSD-1700采用28腳SSOP封裝,表1為各引腳的功能說明,其主要電氣特性如表2所列。由于DSD方式的重插頻率帶寬高達110kHz,故THD+N和動態范圍等主要音頻特性的測試標準尚未明確。因而DSD-1700的電氣參數是以CD測試的條件來確定的。

表1 DSD-1700的管腳說明

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