数字音频技术(第6版) 111

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　　84数字音频技术（第6版
　　高幅度信号时，差分非线性是次要的，但在低电平信号时这些误差就处于支配地位了。例如个-80dBFS（dBFu| Scale，分贝满刻度）的信号在16biit量化器中将仅经过6或7个代码果这些代码中有一半消失了，那么所得结果将只有14bit的性根据偏置的不同，在
　　个16bitD/A转换器中对-90dBFS正弦波信号的差分线性度误差可能会导致产生的电压范围从-859dB--98.2dB。由于各个比特以及与它们相关联的误差会在整个转移函数范围内切进切出，因此它们所产生的影响是与信号相关的。所以，谐波失真、互调失真和噪声将随着情况的变化而变化。由于这类误差是与音频信号相关的，因此它们更容易被觉察到。
　　单调性是非线性的一种极端情况。在某一具体数字代码上的增长并不能导致输出模拟电压的增长，大多数转换器都能保证不发生这种情况。
　　线性度测试衡量的是转换器在合适的幅度上记录或重建各种信号的能力。具体地，线性度描述的是转换器输出一个能够与数字代码直接符合的模拟信号的能力。例如，当D/A转换器中的1bit从1变为0时，模拟输出必须按一个成比例的量精确地下降。任何非线性将导致音频信号中出现失真。模拟电压改变的量将取决于哪个比特发生了改变。每个PCM数字代码都由一系列二进制位构成
　　是按2的幂次排列的。最高有效比特（MSB）将弓引起模拟号的幅度发生大小为满刻度的一半的变化，而最低有效比特则会引起最小的变化。比如在一个18bit的代码中，最低有效比特所引起的幅度变化将小于4/1000000份。物理上的各种现实情况综合在一起使得这种精度无法实现。传统的梯型电阻网络转换器由于比特加权差的存在而表现出差分非线性，热应力或物理性应力、老化以及温度变动也都是影响因素。
　　为了帮助设备制造商充分发挥D/A转换器的能力，一些梯型电阻网络D/A芯片提供种方法对转换器进行校准。考虑一个能为最高有效比特MSB进行校准的16bitD/A转换器。
　　因为MSB要比其他比特大得多，因此在MSB上仅为001%的误差将完全抹杀最低两个有效比特的贡献（若总信号幅度共21845份的话，这两个最低有效比特能表示其中的1份）。在SB上0.1%的误差将淹没最低5位所能产生的所有组合值。总的来说，在6bit转换
　　器中，对于MSB的容差应为LSB的1/65536。一些转换器提供了对最高4准。请注意
　　最高的这4位总共表示了整个模拟输出中93%的范围。这些最高有效比特在很大程度上控着转换器的输出幅度。当它们被恰当地校准以后，一个经过良好设计的D/A转换器的整输出信号就能更加准确。这一准确性在低电平氏于-60dBFS时是最有意义的
　　如前所述，D/A转换器中的任何非线性都将表现为与名义幅度之间的偏离。并且，这类非线性是可以被听到的。比如，播放一段加入了抖动的淡出至静音的声音，就能清晰地听出糟糕的D/A线性度。
　　A转换器在低电平时的性能可以用对D/A线性度的测量来评价。例如，图42所示为个D/A转换器在低电平时的线性度。幅度低于-100dBFS的重建信号表现出非线性。例如，