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第4章数字音频还音91
算出转换器的有效比特数(Efec
mber of Bit
动态范围-1.7
ENOB
6.02
例如
具有90dB动态范围的16bit转换器能提供14.7bit的分辨率;有1.3bit受到了失真和噪声的污染
很多设计都采用了∑-△D/A转换器。它们能让传统转换器设计中的很多固有问题降到最低程度。Σ-△系统使用了非常高的过采样速率,并且使噪声整形和1比特或多比特转换。
真正的
系统以很高的速率输
进制波形,用以表示音频波形。其他的多比特系统输出一个多值阶梯信号来形成音频信号的一个脉冲宽度调制(PWM)表因为∑一△系统
固有的噪声电平很高,所以Σ一Δ系统必须使用噪声整形算法。Σ-△转换将在第18章讨论虽然Σ-△转换器被广泛使用
统转换器仍能提供一些好处。因为传统转换器不需要使用噪声整形,所以它们不会产生很高的带外噪声。此外,在信号电平很低时进制
加权的电流源不会被剧烈地切换,因此噪声和短暂电涌等人造声都会非常低。
4.3输出采样-保持电路
很多数字音频系统都包含两个采样-保持(S/H)电路。一个S/H电路位于输入端对模拟数值进行采样,并在AD转换发生期间保持这个数值。另一个S/H电路位于输出端对D∧A转换器输出的信号进行采样和保持,主要用来去除那些被称为开关电涌的不规则信号。由于该电路还能对一种被称为孔径误差的频率响应异常进行补偿,因此输出S/H电路有时也被称为孔径电路。
很多DA转换器都会产生不正确的信号或是电涌,它们都会叠加在模拟输出电压上。D/A转换器的数字数据输入可能需要一定的
才能稳定在正确的二进制电平上。特另
转
换
各个输入比特可能不会同时转换状态。例如,在输入从0111111切换到1000000过程中最高位可能在其他位切换之前先切换到1,这将产生一个临时的数值1111111导致输出中出现半满刻度的尖峰。即使是具有非常快建立时间的D/A转换器也会表现出一些瞬时的尖峰脉冲。如果允许这些尖峰脉冲继续前行到数字化系统的输出,它们就会以失真的形式展现出来输出S/H电路可以用来去除DA转换器输出信号中的尖峰脉冲。仅当D换器达到稳
的输出状态时,输出S/H电路才会从D/A转换器中获取电压。当D/A转换器在采样点换期间,这个正确的电压将被S/H电路一直保持。这就确保了输出的脉冲幅度调制PAM)信号中没有尖峰脉冲。输出S/H电路的操作如图46所