CD播放机中使用的DAC6MACH类PWM1比特DAC

CD播放机中使用的DAC6MACH类PWM1比特DAC CD播放机中使用的DAC (6) MACH类PWM1比特DAC ?从余 比特的鼻祖是年开始销售的飞利浦的比特负反馈模拟放大器中在环路增益大于的频域内当1DAC1987 , 1 流 方 式 的多家厂商紧随其后于年 推 出 了 采 用极点多于个时就很容易发生自激对于采用数字负反馈DAC。 1988 3, 的专利技术 的多种比特与飞利浦抗NTT“MASH” 1DAC, 的噪声整形器也 一样 , 当进行三阶以上的 噪声整形 时 电 衡 路 也 很 容 易产 生 数 字 自 激 。 。 但 是 为 了 提高 可 听 频 域 的 信 本 期 将 介 绍 在比 特中应 用 最 为 广 泛 的方1DACMASH 噪比又必须提升噪声整形器的阶数, 。 式的DAC。 为此开发出了阶数超过三阶仍然稳定工作的噪 , NTT一什么是方式、 MASH, 声整形方式这就是所谓的方式, MASH。 是多 级 噪 声 整 MASHMulti stAge onise SHaping ,方式与之前的噪声整形器不同不是一味地依 MASH, 形器的缩写是日本电信电话公司 研发的噪声 , , ,NTT, 赖数字负反馈来减少可听频域的量化噪声而是如图, 1整形技术。 那 样采取负反馈 和前馈 并用的方式降低量,NFB, ,FF, 化 照片 山水 播放机 图三阶量化电路的原理1 CD α707i 1 MASH 噪声。 在 模 拟 电 路 方 面 日 本 山 水 电 气年, 1980 率先发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 了称 为超级前馈的同时采 用 负反 馈 和 前 馈 兼 顾 高 频 稳 定度 和 低 失 真 率 的 放 大 、 器 技 术 并 在 等 放 大 器 中 采 用 , AU -D907F , 方式则是此 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 在数字电路中的应用MASH。 二电路、 MASH 在电路中常常会用到微分器和积分 MASH 照片 山水 前放器所以在图中首先对模拟和数字方式的微 2 AU-α777DG , 3 分电路和积分电路 进行对比 微 分 电 路 是 输 。 出与输入的时间微分 时 间 变 化 率 成 正 比,, 的 电 路 从频域的角度来看是 一 个 高通 滤 波 , 器 数 字 微 分 电 路则 是 用 当 前 输 入 的 数 据 与。 -1 的前 一 个 数 据 相 延迟了一个取样周期 ,Z, 减的方法来提取输入信号的时 变间 化 率 微, 分 值 微 分 ,, 用函 数 来 表 示 输 出与 输 入Zyx, 器可表达为下列公式。 -1-1y,x,xZ,x ,1,Z, 图微分器和积分器的比较3 -1上式 中 相 当 , 如 果用指数函数 表 示Z, wT 形量化器把误差校正放大器置换成称为二阶噪声整形器, 于–是取样周期是 角 频 率等 于表 示 是 虚εj,T, ω2πf, j 的双重积分型噪声整形量化器后得到的三阶量化电 数是自然对数的底MASH, ε,。 路与超级前馈电路的组成非常相似, 。 积分器是输出与输入 时的间 积 分成正比的电路 , 从 三阶电路由工作稳定的一阶噪声整形器和二阶 MASH频域的角度来看是一个低通滤波器在数字处理中积分, , 噪声器两个噪声整形器组成输入到二阶噪声整形器的数 , 器是将当前输入的数据与前一个输出数据相加所以输入 , 据是一阶噪声整形器内量化器的输入与输出的差即反相 , 输出的关系可以用下式表示。 的量化失真在二阶噪声整形器中对进行再次量 D1。 D1--11--Y,x，Zy,x/,1,Z, 化生成精度更高的反相失真成分为了满足频率特性的 , , 图是三阶噪声整形电路是把图中的功率放 4MASH, 2要求让二阶噪声整形器的输出信号通过微分器微分后与, 大器部分置换成称为一阶噪 声整形器的单积分型 噪声 整 图超级前馈的原理 照片 山水 前面板2 3 AU-α777DG 图三阶型变换器的组成举例4 MASHD/A 主信号 一阶噪声整形器的输出信号相加消除比特压,, , 数更高的电路增加噪声整形器的级数总的噪声MASH。 , 整形的阶数随之增加可以改善可听频域内的信噪比缩引起的再量化失真, 。 。 在希望进一步提高噪 声整形器阶 数 的 场 合 提取第一级噪声整形 的器反相量 化 失 真 , 采 取 将 , 在 后 面 的 第二级噪声整形器的 量化失真提取出来 送 入 第 三 级 噪第 二 级 第 三 级 第 四 级 噪 声 整 形 器 中 生 成 精 度 更, 、 、 …… 高的反相失真成分然后与主信号相加抵消主信号中的, , 声整形器进行噪 声整形处理后 , 与 主 信 号 相加 的 方 式 来 量化失真采用这种由多级噪声整形器组成的比特压缩电, 进一步提高阶数用这种方法可以组成四阶五阶等阶, , 、 图三阶各部分的波形 输入 图计数器方式变换电路举例 5 MASH,MN6623B、 MN6471, 6 PWM 信号为20kHz 0dB, 图方式变换电路的原理 照片 山水 背面7 ROMPWM4 AU-α777DG 照片 松下子品牌 播放机5 Technics SL-P150 CD 照 片 松 6 下 Tech- nics SL - 图值的变换举例 8 11PWM 背面P150 实际上 路即是开发的号直接变换成比特信号的电路其实并非如此NTTMASH。 1, 。 图是 图的 三 阶电 路 的 主 信 号 54MASH、 反 相 失 真 成 电路是将比特以上的高位数多比特信号变换成MASH163: 比特低位数信 号 的 比 特压 缩 电 路 在电 路 之 后 还 4。 MASH分输出信号的波形再量化后的主信号由、 , 0、 ?1、 ?2、 ? 需要用变换电路将位的多比特信号变换成只有PWM3:41、 等个值组成反相后的失真成分由等个值组 37, 0、 ?1、 ?25 两个电平的比特信号01。 成两者相加后的输出信号的值因为重复所以为, 0, 图是比特输出的例子信号在振幅轴上从到54, -5+5, 值值值7+5-1,11 包含在内共有阶进行变换后输出的信号在时间 011, PWM也就是说主信号有一共, 0、 ?1、 ?2、 ?3、 ?4、 ?511 轴上的脉冲宽度也具有种 典 型 的变 换 方 式 有 计 11。 PWM阶是一个四比特的信号, 。 数器方式和方式ROM。 三变换电路、 PWM 计数器方式如图所示用计数器对比特的数据进行 6, 4 计数形成脉冲宽度与输入的数据成正比的只有电平, 0、 1 很多 人 认 为方 式比 特是 一 种 将 多 比 特 信MASH1DAC 图方式的应用举例 山水9 MASHDAC MN6623B,AU-α777DG, 图方式的应用举例 松下10 MASHDAC MN6471,SL-P777/555, 的信号PWM。 四方式比特的产采用松下、 MASH1DAC 方 式 如 图所 示 在中 事 先 根 据 输 入 的 ROM7, ROM-5 品 变 换时 读 取 至的个值写入与之对应的的 波 形 +511PWM, 第一批让 引人关注的音响产品是年“MASH” 198811 值的波形即可11PWM。 和 内 藏 月 山 水 公 司 上 市 的播 放 机照 片CDCD-α707i ,1, 在变 换 方 法 中 如 图所 示 PWM, 8 ,a, , 当 输 入 的 数 的前置放大器照片照片为DACAU-α777DG ,2:4,, MASH 据为时输出个电平为的脉冲为时连续输出个电-511, -42 的推广起了很大的作用。 平为的脉冲为时连续输出个电平为的脉冲时 1, -331, +5对于比特来说伴随着再量化会产生很多的高1DAC, 连续输出个电平为的脉冲这是一种根据输入数据简 111, 频噪声 , 正如上一期的照片看到 的 那 样 在 再 生1, -90dB 单地连续输出电平为的脉冲的方法但这种方法的信噪 1, 的微小正弦信号时由于高频噪声较大将阶梯波完全淹没, 比不高。 了让人误认为是正弦波山水以此为依据大肆宣传 在 , 。 “图是将加以分散近似于脉冲宽度调8 ,b, 1、 PDM , 再生微小信号时多比特的再生信号呈阶梯波形而DAC, 1 制实际产品大多 采用这种方 , 的分散型变换方法PWM, 在当时 比特的再生信号可以清晰地看到是正弦 波DAC”, 变换 法是变换的主流, PWM。 后信号用模拟低通滤波器PWM 滤除脉冲成分就得到 光滑的声 音 信 号 。 对 于 分 散 型 方PWM 式由于谐波频谱都转 移到了 , 高频端所 以 经 低 通滤 波 器 之 , 后波形更 加 光 滑信 噪 比 也 获, 得改善。 照片 松下 播放机7 SL-P555 CD 非山 水 公 司 , 而 是 于年19883 月 上 市 的 松 下 播 放 机 CD SL- 在 产 照 片照 片P150 , 5、 6,。 品目录和广告 中 都 强 调 该 机 采 用 的 是 比 特 变“2DAC 1 7 前 面 板 还 用 大号 字 换 系 统 ”, 体印刷有 字“2DAC 17 BIT” 样比特是指从数字滤波器 。 17 送往电路的音频数据位MASH 数 所 用 的 是 方 式 的 , MASH 1 比特由于当时松下正与 DAC。 雅 玛 哈 在 高 比 特 化 方 面 进 行 竞争所以在宣传方面有意隐 , 瞒了使用比特的真像1DAC。 年月松下开始销198810, 图中的比特变换电路11 SH-X10001D/A 售 采 用 第 二 代 方 式 比 MASH 1 特 的 播 放 机 DAC CD SL -P555 照片和照片,7, SL-P777 ,8,。 到了这个时候松下对外宣传 , 仍隐 瞒 了 使 用比 特的 事1DAC 实 说 成 是 , “ 4DAC LIN- 比特比特是指EAR18” ——18 — 数字滤波器输出数据的位数。 但 当 山 水 引 CD -α777DG 图脉冲变换器的组成12 D/A 起了巨大反响后 松 下 宣 , 传 开 方 针 出 现 了度 的 转 弯 180, 始 大 肆 宣 传 公 司“TECHNICS 是最早销售搭载 方 式 MASH 1 比特的生产商在年DAC, 1988 月 上 市 的 中 就 已 经 3 SL-P150 使用了比特的1DAC”。 第 一 代 方 式 的 比 MASH 1 特集成电路是具有比特DAC17 照片 松下 播放机8 SL-P777 CD 松 分 解 力 的 松 下 MN6623B, 下和山水都SLP150CDα707i -- 采 用 了 它 图是的变 换 电 路 和 , 9CD-α707iD/A。 S L-P555给音响界带来了巨大的冲击看了那张照片后很多人的。 , 采用的是信噪比和动态范围都有了进一步改善的 SL-P777都误认为 比特的微小信号的再生波形不再是阶梯 “1DAC 比特分解力的第二代集成电路图是18MN6471, 10MN6471 状的了”。 的应用电路。 另外从音质而言比特属于积分型中 的 , , 1DACDAC 到了年松下在制作集成电路时将和1989, MASHPWM 一种与前面介绍过的多比特积分型一样具有微分线 , DAC 性好比电流相加型多比特的音质更圆润的优点、 DAC。 分 开 分 别 集 成在 两 块 芯 片 上 推 出 了 第三 代 集 成 电 路 , , 但真 正 最 早 使 用方 式比 特的 音 响 产 品 并MASH1DAC 和照片把噪声整形器的频率提高MN64730MN64731 , 9,。 到 原 来 的 两 倍 性 能 ,64fs,, 也 有 了 进 一 步 提 高 松 下 的。 变 换 器 单 元 D/A SH- X1000 照 片中 就 是 采 用 这 种 ,10, 1 比特电路如图所示DAC, 11。 五脉冲变 换、 D/A 器 索 尼 年 月 向 推 出 1988 11 了使用了 飞利浦生产的第一 代 比 特 流 的 DAC S AA7320 放 大 器 照 片TA- F505ESD , 该机充分展现 照片12、 13,, 但 到 了 出 了 的 优 点 PDM , 图方式噪声整形器的组成13 SENS 年 索 尼 就 转 向 了阵1989PWM 营在其生产的变换器单。 D/A 中 使 元 照 片 DAS -R1a , 14, 用了索尼自己研发的脉冲D/A 变 换 器 集 成 电 路 CXD2562 照 片 组 成 了 如 图所 ,15,, 12 示的比特变换电路1D/A。 在 中 集 成 了 称 CXD2562 之 为 SENS, Sony Extended 方 式 噪 声 整 Noise Shaping, 形器和脉冲 长 度 调制 PLM ,, 脉 冲 变 换 部 分 集 成 电 路 输 。 出的是比特的信号该信号 3, 不是振幅方向的比特而是 3, 时间轴上具有比特分解力的 3 索尼称它为比 PWM ,PLM, 1 特信号。 图方式脉冲变换部分的输入输出数据的波形图是方 式 噪 声 整 14 PLM 13SENS 形 器 的 组 成 方 框 图 可 以 把 , 它 看 成 是 在 图的 三 阶4MASH 电 路 的 基 础 上 增 加 了 称 之 , 为 EFB , Extended Feed- 照 片 第 三 代 方9 MASH 总 线 的 防 止 二 阶 噪 声 Back, 式 比 特 前 面 是 1 DAC, 整 形 器 出 现 饱 和 的 安 全 阀 。 内 部 集 成 有 MN64730, 这样处 理之后可以防止第二 数 字 滤 波 器 和 电 MASH 路 后 面 是 , MN64731, 级 积分器出现过载 , 可 以 把 内部集成有一个声道的 第二级量化器的输出固定为? 变换电路PWM 其 动 态 范 围 比 的 两 个 值 0.5, 先前的三阶更宽MASH。 在年方式已成为比 1989MASH1 使 用 特 的 主 流 方 式 的 年 代 DAC , 商 标 的 精 工推 出 了 一 种 称NPCNPC 之 为 ZSNS , Zero Shift Noise 方式的比特集成电路Shape,r 1DAC 照 片 它 是 SM586OAF , 16, 。 MASH 方式中的一种只是把零位移噪 声, 整形器放在前面这事在当时 并未 , 照片 松下 10 SH-X1000 DAC 对 外 泄 漏 实 际 上 是 在。 S M5860AF 一块芯片上同时集成了改良后的三 实 现 了 阶和变 换 电 路 MASHPWM, 单 片 化 图是 使 用的, 15SM5860AF1 比特变换器的电路方框图D/A。 采 用 多 功 能 设 计 SM5860AF , 量 化 器 的 量 化 电平可以设定为 值 7 或值 图变 换 部 分 可 11,16,, PWM 以在传统的对称型和对称型延迟 方 式 系统 时 钟 图中 进 行 选 择 ,17, , 频率也可以有三种选 择可供选 择, 的工作模式共有种表列出了这7, 17 种工作模式的具体参数。 图使用的比特变换器15 SM5860AF1D/A 所 谓的对称型延迟 方 式 是从 方式如图左图所示是一种始终把脉冲的中心PLM14, 和反正 两 电路同时输出正相 正负PWM,PWM, ,PWM, 固 定 在 超 取 样 周 期 的 中 心 位 置 的 特 殊 方,1/64f,s PWM 路 信 号 然后用差动放大器将这两路 号信合并变换 成 一 , 式 这样的波形是把一个一般的脉 和冲与其有计数 关 系, 个信号而先前的完全对称型 方式 所输 出 的 正和 负, PWM 的互补脉冲经差动放大器合 后成得到的 其 目 的 是 减 小 , 因 的波形是完全相同的 只 是 两 者 相位 相 反 而 已 PWM, 。 产生的调制失真PWM。 此用差动放大器将两个信号进 相行减之后仅仅是电压 增 加了一倍波形并没有变化, 。 六方式比特、 ZSNS1DAC 而对称型延迟则如图所示将从噪声整PWM17 ,b, , 照片 松下 内部结构 11 SH-X1000 照片 索尼 放大器12 TA-F505ESD 图量化器的量化级 图两类电路的输出波形16 17 PWM 图零位移三阶噪声整形器的组成 模式时图变换和拉普拉斯变换的比较18 ,1、 3、 5, 19 Z 图平面上的根的位置 图采用零位移改善信噪比的效果20 Z21 图方式比特的应用电路举例22 ZSNS1DAC 形器来的每个值或值的信号都增加一级电平 即脉冲为例其组成如图所示量化失真是用量化器的输入信711, , 18。 宽度增加一级将信号的下降沿和上升沿均滞后一,, PWM 号减去输出信号后 得到的 , 将量化失真反相后 经三 个 延 个系统时钟周期迟量和各不相 同的环路返回到输入 端由此 可 知 量 化 器。 得 。 当把这两 个信号进行相减时PWM, 的输出信号是用输入信号的与三个环路的反馈信号相加1 到的波形振幅有两阶所以振幅也携带有信息在相同系, , 后得到的如图所示的那样用函数表示的噪声整形器 , , Z统时钟的情况下可以携带两倍的信息也就是说对称型, , 的传递函数可以写成 只需一半的 延迟方式的解析力是一般的两倍PWMPWM, -1-2-3H ,Z, ,1, ,3,K, Z, ,-3，K, Z,Z 时钟频率就可以具有相同的信噪比。 与在 前 面 讲 图时 提 到 过 的函数相对比如图所 示3Z19 零位移噪声整形器以 化量器的阶 数 为值 的 模 式 时11 值量化模式的噪声特性 图24 11图值量化模式的噪声特性 23 7 表1 SM5860AF的工作模式 模式名 模式 0 模式 1 模式 2 模式 3 模式 4 模式 5 模式 6 项目 系统时钟频率 384s f384s f512s f768s f512s f768s f768s f噪声整形器频率 48fs 32fs 32fs 32fs 64fs 64fs 48fs 输出时钟频率 384sf 384sf 256sf 384sf 256sf 384sf 384sf 量化器量化级数 7 值 11 值 7 值 11 值 7 值 11 值 7 值 对称型延 对称型延 完全对称 完全对称 对称延迟 对称延迟 完全对称 迟 PWM 迟 PWM 型 PWM 型 PWM 型 PWM 型 PWM 型 PWM 照片 索尼 背面 照片 13 TA-F505ESD 14 Sony DAS-R1a -1再量化噪声为零的 的那样变换是拉普拉斯变换的数字版表示延迟了而对于方式来说如 图所 示, Z, Z ZSNS, 21, -2-3一个取样周期表示延迟了两个取样周 期表 示 延 , Z, Z 点除了直流之外在其他频率点上也会出现所以具有在数, 迟了个取样周期3。 千附近再量化噪声会有一定程度地增加但在附Hz, 20kHz 由 于一般的三阶 噪声整形 器的传递函数可以写 成H 近再量化噪声则会减 小的优点 另 外 。 , 即 便 数 千附 近Hz 1-为零的点只 出 现 的噪声有所增加但由于再量化噪声电平是在比特输入的形式其根即, 18 ,Z, ,, Z , 3/z3, H ,Z, 信号的量化噪声电平以下所以对来说不会构成任何 , CD在的时候一个三阶表达式有三个根但此时该表达Z=1。 , 问题。 式的三个 根 都 是是 三 重 根 所 以 在平 面 上 表示 根 Z,1, , Z 的位置时呈图的样子20 ,a, 。 在数字滤波器的后面 图是的应用举例22SM5860AF。 传递函数较为复杂一共有 三模拟低通滤波器和 而对于方式来说接之后再接差动放大器 ZSNS, SM5860A,F 、 项根也不再是三重根除了之外还会出现其他的零输出缓冲器就可以构成一个数模变换系统图是各, , Z,1 。 23、 24 种模式时的再 量化噪声的理论曲线 点 , 由 图中 曲 线 可 以 看 根如图所示的那样呈现原来三个根不再重,,, 20 ,b, 合 有两个根位移的形态 这 就 是 零点位移噪声整形 , 。 “ 出模式的可听频域噪声电平最低但据的工程师讲5, NPC, 器名字的由来” 。 就实测值而言失真最小的是模式和模式此时的噪声, 13, 先前的方式的三阶噪声整形器是的三重根MASHZ,1, PAV 失真率为0.001%7。 所以再量化噪声为零的点只有频率为零的直流这一个点。 照 片 索 尼 的 脉 冲 变 换 , 将 15 D/A LSI CXD2562照片精工的方式比特集成电 路内 部 集 成 有 零16 NPCZSNS1DACSM5860AF, 方式三阶噪声整形器和方式脉冲变换部分集 SENSPLM位移三阶噪声整形器和变换电路 PWM成在同一块芯片上 file:///D|/我的 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 /Desktop/新建文本文 档.txt Appliance Error (configuration_error) Your request could not be processed because of a configuration error: "Could not connect to LDAP server." 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