cyfrowy tor audio 3.pdf

P O D Z E S P O £ Y

Cyfrowy tor audio, czêæ 3

Ostatni¹ czêæ tego krótkiego

cyklu powiêcamy przybli¿eniu

budowy scalonych przetworników

C/A

do zastosowañ audio oraz

prezentacji przyk³adowego

rozwi¹zania kompletnego,

stereofonicznego

konwertera C/A.

Jednym z najwa¿niejszych elementów

typowego cyfrowego toru przetwarzania

sygna³u audio jest przetwornik C/A. Od

jego dok³adnoci i liniowoci przetwa-

rzania w znacznym stopniu zale¿y ja-

koæ odtwarzanego sygna³u audio, któ-

rego nawet niewielkie zafa³szowania -

jak pokazuje praktyka - ludzkie ucho

wy³apuje bez wiêkszych trudnoci.

Pierwsze systemy cyfrowego audio

operowa³y 14-bitowymi próbkami sygna-

³u, lecz doæ szybko standardem sta³y

siê systemy 16 i 18-bitowe. Ograniczenia

technologiczne wystêpuj¹ce podczas pro-

dukcji struktur przetworników uniemo¿-

liwia³y w latach 80 osi¹gniêcie wiêk-

szej rozdzielczoci i wy¿szej czêstotli-

woci próbkowania. Niedoskona³e kon-

strukcyjnie przetworniki wymaga³y sto-

sowania bardzo rozbudowanych zewnêt-

rznych filtrów analogowych, których

trudne w ustaleniu i niestabilne w czasie

parametry mia³y decyduj¹cy wp³yw na

ostateczny efekt przetwarzania.

Stosunkowo szybko wiêkszoæ tych

problemów rozwi¹zano, dziêki czemu na

rynku pojawi³y siê uk³ady z wielokrotnym

nadpróbkowaniem, czêsto integruj¹ce

w swojej strukturze elementy wyjciowych

filtrów dolnoprzepustowych. W rozwi¹za-

niach wy¿szej klasy standardem sta³y siê

przetworniki z wyjciem ró¿nicowym, któ-

rych konstrukcja ogranicza wp³yw zak³ó-

ceñ na jakoæ sygna³u wyjciowego.

Analog Devices ma w swojej ofercie

7 typów przetworników C/A do zastoso-

wañ audio (tabelaryczne zestawienie

publikowalimy w EP5/2000). S¹ to no-

woczesne konstrukcje, w wiêkszoci po-

chodz¹ce z koñca 1999 lub pocz¹tku

2000 roku, co przejawia siê ich dosto-

sowan¹ do wspó³czesnych teorii prze-

twarzania sygna³ów budow¹.

Standardowym wyposa¿eniem wiêk-

szoci wspó³czesnych przetworników C/

A s¹ cyfrowe systemy deemfazy (czêsto

z programowanym jej czasem), cyfrowe

regulatory g³onoci i wyciszania (zazwy-

czaj z systemami likwidacji trzasków)

oraz elastyczne interfejsy wejciowe, ob-

s³uguj¹ce wszystkie standardy przesy³a-

nia drog¹ cyfrow¹ sygna³ów audio.

Na rys. 1 znajduje siê przyk³ado-

wy schemat blokowy przetwornika

AD1854. W strukturze tego uk³adu zin-

tegrowano cyfrowy regulator g³onoci

o rozdzielczoci 10 bitów (mo¿liwe

1024 poziomy!) oraz - co bardzo istot-

ne dla jakoci konwersji - cyfrowe in-

terpolatory (po jednym dla ka¿dego

kana³u), które dzia³aj¹ z szybkoci¹ 8-

krotnie wy¿sz¹ od czêstotliwoci prób-

kowania sygna³u wejciowego. Wejcio-

wy port szeregowy tego przetwornika

automatycznie dostosowuje siê do d³-

ugoci s³owa w próbce wejciowej

i mo¿e obs³u¿yæ maksymalnie próbkê

24-bitow¹.

Rys. 1.

Rys. 2.

Elektronika Praktyczna 7/2000

P O D Z E S P O £ Y

Rys. 3.

Nieco bardziej wyrafinowan¹ kon-

strukcjê maj¹ przetworniki AD1857/8 ( rys.

2 ). Istotnym elementem ich wyposa¿enia

s¹ wewnêtrzne filtry dolnoprzepustowe na

wyjciach (podobne zastosowano w uk³a-

dzie AD1859), które w znacznym stopniu

pozwalaj¹ ograniczyæ k³opoty konstrukcyj-

ne - zewnêtrzna czêæ filtruj¹ca sk³ada siê

z zaledwie kilku elementów biernych!

Trudnoci w praktycznych realizacjach ze-

wnêtrznych filtrów aktywnych - niezbêd-

nych do uzyskania odpowiednio stromych

charakterystyk t³umienia - pozwoli zaob-

serwowaæ schemat kompletnego przetwor-

nika C/A, wykonanego w oparciu o jeden

z najdoskonalszych uk³adów z wyjciem

ró¿nicowym AD1852 - jego schemat

przedstawiamy na rys. 3 .

Piotr Zbysiñski, AVT

piotr.zbysinski@ep.com.pl

Noty katalogowe przetworników C/A

firmy Analog Devices dostêpne s¹ w In-

ternecie pod adresem:

http://products.analog.com/

products_html/list_gen_91.html

Artyku³ przygotowano w oparciu

o materia³y udostêpnione przez firmê

Alfine, tel. (0-61) 820-58-11, www.al-

fine.com.pl.

Elektronika Praktyczna 7/2000

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: