20位單片音頻數(shù)模轉換器PCM63P的應用
出處:szbaiyong 發(fā)布于:2007-04-21 13:56:53
PCM63P是BB公司采用獨特雙DAC共線結構生產的超低失真20位精密DAC芯片。該結構可消除有害的數(shù)模感應干擾誤差和其它雙極性零點附近的非線性,因此,PCM63P的噪聲非常低SNR為116dB同時具有16倍的過采樣率和快速建立時間電流輸出2mA階躍時為200ns 。下面是PCM63P的主要特點:
●是一種共線的20位音頻DAC;
●可近于理想地在低電平工作;
●輸出無數(shù)模感應干擾;
●可快速(200ns)電流輸出(±2ms);
●帶有工業(yè)標準的串行輸入接口;
●超低失真,-96dB(無外部調整);
●帶有基準源;
●SNR為116dB(按加權方式計算);
●具有16倍過采樣能力。
2 結構功能
圖1所示是PCM63P數(shù)模轉換芯片的內部結構框圖。圖2則給出了其引腳排列,各管腳的功能說明如下:
?。茫粒校ǎ蹦_):伺服放大器去耦電容接入端;
?。郑粒ǎ材_):+5V模擬電源;
CAP(3腳):基準去耦電容接入端;
?。茫粒校ǎ茨_):失調去耦電容端;
?。拢校希ǎ的_):雙極性偏置電流輸出端口,典型偏置電流輸出為+2mA;
?。桑希眨裕ǎ赌_):DAC電流輸出;
?。粒茫希停ǎ纺_):模擬公共端;
?。遥疲保ǎ鼓_): 反饋接入端;
?。遥疲玻ǎ保澳_): 該腳與9腳之間在芯片內部接有1.5kΩ反饋電阻以用于外部反饋;
?。郑模ǎ保蹦_):-5V數(shù)字電源;
?。模茫希停ǎ保材_):數(shù)字公共端;
+VD(13腳):+5V數(shù)字電源;
CLK(18腳):DAC數(shù)據(jù)時鐘輸入;
LE(20腳):DAC數(shù)據(jù)鎖存允許;
?。模粒裕粒ǎ玻蹦_):DAC數(shù)據(jù)輸出;
UB2 Adj(23腳):選擇高DAC位2調整(-4.29V);
?。蹋拢?Adj(24腳):選擇低DAC位2調整(-4.29V);
?。郑校希裕ǎ玻的_): 位調整基準電壓抽頭(-3.25V);
-VA(28腳):-5V模擬電源;
NC(其它):空腳。
3 工作原理
3.1 雙DAC共線結構
PCM63P采用的是新型設計。它把傳統(tǒng)DAC的優(yōu)點(良好的滿量程性能、高信噪比和使用方便)和的低電平性能結合起來。其內部的兩個DAC以互補的方式組合起來,可以產生良好的線性輸出。這兩個DAC共享基準源和R——2R階梯網(wǎng)絡,從而保證了在所有條件下的完全跟蹤。它們通過交換DAC的個別位和激光校準的精密電阻來使DAC之間達到高匹配。
PCM63P采用的這種新的互補線性結構也稱雙DAC共線結構,該結構可在兩個方向上以小的階躍離開零點,從而避免了任何誤操作或“大”的線性誤差,同時可提供一個電流輸出。PCM63P的低電平性能確保了它的20位,尤其是在臨界的雙極性零點附近。
3.2 動態(tài)指標
?。校茫停叮常械囊粋€重要動態(tài)指標就是總諧波失真+噪聲(THD+N)PCM63P以8倍44.1kHz的標準音頻采樣頻率讀入數(shù)字數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)991Hz的正弦波輸出。其音頻轉換的動態(tài)范圍可看作是相對于0dB的-60dB有效輸出信號電平下的THD+N的測量值。在-90dB輸出電平上,PCM63P對理想信號的偏差一般少于±0.3dB。這些性能體現(xiàn)了PCM63P共線DAC電路在低噪聲和雙極零點附近接近理想的性能。
4 PCM63P的應用
4.1 數(shù)字輸入
?。校茫停叮常心軌蚪邮张cTTL兼容的邏輯電平。在輸入線上,采用差動電流模式的邏輯輸入結構改善了PCM63P的抗噪聲干擾能力。PCM63P的數(shù)據(jù)形式采用的是二進制補碼形式,是有效位在前的串行數(shù)據(jù)流。位串中的任何數(shù)字都可以在20位數(shù)據(jù)前加載,因為在LE(寄存器使能信號)變低后,只有在它之前的20位數(shù)據(jù)才能轉移到并行DAC寄存器中。
在PCM63P芯片中,DAC的串行數(shù)據(jù)輸入位都在時鐘CLK的上升沿觸發(fā),DAC的串行到并行數(shù)據(jù)的轉換是在使能信號LE的下降沿進行的。其轉換時序圖如圖3所示。PCM63P的典型時鐘速率為16.9MHz。
4.2 電源與濾波電容
采用內部反饋電阻的PCM63P應用電路連接圖見圖4所示,它采用電壓輸出模式。如果不用反饋電阻,PCM63P的9、10腳應當懸空。PCM63P采用±5V電源,兩個正電源應接于同一點,負電源亦應如此。同時應在每個電源引腳處加去耦電容,以使電源干擾抑制。兩個公共點都應連到模擬電平面并應盡可能靠近芯片。
實際上,圖4電路對去耦電容并沒有特別的要求,對偏置去耦電容的大小要求也不嚴格,但采用較大值的電容會有更好的SNR性能。另外,電路中的所有電容都應盡可能接近芯片引腳以減小從周圍電路中感應到的噪聲。
版權與免責聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.58mhw.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關法律責任。
本網(wǎng)轉載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負版權等法律責任。
如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關權利。
- 物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算網(wǎng)關技術特性與部署運維指南2026/1/6 10:44:20
- 物聯(lián)網(wǎng)云平臺技術架構與選型運維指南2025/12/30 10:05:07
- 工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關技術參數(shù)與選型及運維指南2025/12/23 9:51:05
- 什么是IIoT,IIoT的知識介紹2025/6/3 17:22:31
- 物聯(lián)網(wǎng)領域:新興薄膜技術的潛力與挑戰(zhàn)2025/5/12 15:18:17









