cyfrowy tor audio 1.pdf

P O D Z E S P O Ł Y

Cyfrowy tor audio, część 1

Analog Devices jest jednym z†wielu na úwiecie producentÛw

uk³adÛw do cyfrowych torÛw audio. Ze wzglÍdu na wieloletni¹,

w†pe³ni zas³uøon¹ renomÍ tej firmy i†duøe zainteresowanie

CzytelnikÛw tematyk¹ cyfrowego audio, postanowiliúmy przedstawiÊ

najbardziej interesuj¹ce uk³ady z†oferty tej firmy.

Rozpoczynamy od krÛtkiego wprowadzenia w†úwiat tych ci¹gle

ma³o znanych podzespo³Ûw.

go parametrÛw do moøliwoúci kolej-

nego stopnia - przetwornika A/C.

Standardowe przetworniki dla aplika-

cji audio s¹ wyposaøone w†synchro-

niczne szeregowy interfejs I2S. Przy

jego pomocy przesy³ane s¹ dane

w†wiÍkszoúci cyfrowych systemÛw

audio.

Rys. 1.

Transmisja danych w†I2S jest syn-

chronizowana przez jeden z†modu³Ûw

tworz¹cych system, nosz¹cy nazwÍ

Master ( rys. 2 ). Takøe przypisanie

przesy³anego s³owa danych do kon-

kretnego kana³u audio naleøy do za-

daÒ Mastera . Wszystkie moøliwe kon-

figuracje cyfrowych systemÛw audio

przedstawiono na rys. 2. Na rys. 3

znajduje siÍ uproszczony przebieg

sygna³Ûw steruj¹cych i†danych w†I2S

w†funkcji czasu. Jak ³atwo zauwaøyÊ

synchronizacja danych odbywa siÍ

narastaj¹cym zboczem sygna³u zega-

Cyfryzacja torÛw audio sta³a siÍ

juø faktem. DziÍki tanim elementom

elektronicznym dla tego typu aplika-

cji, ich doskona³ym parametrom i†sto-

sunkowo prostej obs³udze, coraz ³at-

wiejsze staje siÍ ich stosowanie

w†aplikacjach popularnych.

Budowa cyfrowych systemÛw

audio

Na rys. 1 znajduje siÍ uproszczo-

ny schemat blokowy typowego cyfro-

wego toru przetwarzania sygna³u au-

dio. Sygna³ analogowy poddawany

jest w†obwodach wejúciowych obrÛb-

ce maj¹cej na celu dostosowanie je-

Rys. 2.

Rys. 3.

Rys. 4.

Elektronika Praktyczna 5/2000

P O D Z E S P O Ł Y

Oznaczenie Opis

Przetworniki A\C audio

AD1877 16−bitowy, stereofoniczny przetwornik A/C (Sigma−Delta)

AD1879 18−bitowy, stereofoniczny przetwornik A/C (Sigma−Delta)

Układy do analogowego toru audio

AD712 Podwójny, precyzyjny wzmacniacz operacyjny BiFET

OP275 Podwójny wzmacniacz operacyjny audio

SSM2000 Moduł redukcji szumów HUSH

SSM2017 Przedwzmacniacz audio

SSM2018T Wzmacniacz o napięciowo programowanym wzmocnieniu (VCA)

SSM2120 Podwójny wzmacniacz VCA

SSM2142 Nadajnik różnicowy

SSM2143 Odbiornik różnicowy −6dB

SSM2160 6−kanałowy, beztrzaskowy regulator głośności z wejściem szeregowym

SSM2161 4−kanałowy, beztrzaskowy regulator głośności z wejściem szeregowym

SSM2163 Mikser audio 2x8 ze sterowaniem cyfrowym

SSM2165 Przedwzmacniacz mikrofonowy z kompresorem i bramką szumów

SSM2166 Przedwzmacniacz mikrofonowy z kompresorem i bramką szumów

SSM2211 Wzmacniacz mocy (1,5W)

SSM2275 Wzmacniacz operacyjny audio z wyjściem rail−to−rail

SSM2404 Poczwórny przełącznik audio

SSM2475 Wzmacniacz operacyjny audio z wyjściem rail−to−rail

Przetworniki C\A audio

AD1852 Stereofoniczny, 24−bitowy przetwornik Multibit Sigma−Delta

o częstotliwości próbkowania 192kHz

AD1853 Stereofoniczny, 24−bitowy przetwornik Multibit Sigma−Delta

o częstotliwości próbkowania 192kHz

AD1854 Stereofoniczny przetwornik Multibit Sigma−Delta

o częstotliwości próbkowania 96kHz

AD1855 Stereofoniczny przetwornik Multibit Sigma−Delta

o częstotliwości próbkowania 96kHz

AD1857/AD1858 Stereofoniczny, 16−, 18− lub 20−bitowy przetwornik Sigma−Delta

AD1859 Stereofoniczny, 18−bitowy przetwornik Sigma−Delta

Cyfrowe odbiorniki linii

AD1892 Odbiornik linii zintegrowany z konwerterem częstotliwości próbkowania

Procesory sygnałowe DSP

ADSP−21061L SHARC, 150 MFLOPS, 3,3V, zmiennoprzecinkowy

ADSP−21065L SHARC, 150 MFLOPS, 3,3V, zmiennoprzecinkowy

ADSP−2181 16−bitowy, 40 MIPS, 5V, 2 porty szeregowe, port host, 80kB RAM

ADSP−2183 16−bitowy, 52 MIPS, 3,3V, 2 porty szeregowe, port host, 80kB RAM

ADSP−2184 16−bitowy, 40 MIPS, 5V, 2 porty szeregowe, port host, 20kB RAM

ADSP−2184L 16−bitowy, 40 MIPS, 3,3V, 2 porty szeregowe, port host, 20kB RAM

ADSP−2185 16−bitowy, 33 MIPS, 5V, 2 porty szeregowe, port host, 80kB RAM

ADSP−2185L 16−bitowy, 52 MIPS, 3,3V, 2 porty szeregowe, port host, 80kB RAM

ADSP−2185M 16−bitowy, 75 MIPS, 2,5V, 2 porty szeregowe, port host, 80kB RAM

ADSP−2186 16−bitowy, 40 MIPS, 5v, 2 porty szeregowe, port host, 40kB RAM

ADSP−2186L 16−bitowy, 40 MIPS, 3,3V, 2 porty szeregowe, port host, 40kB RAM

ADSP−2187L 16−bitowy, 52 MIPS, 3,3V, 2 porty szeregowe, port host, 160kB RAM

ADSP−2188M 16−bitowy, 75 MIPS, 2,5V, 2 porty szeregowe, port host, 256kB RAM

ADSP−2189M 16−bitowy, 75 MIPS, 2,5V, 2 porty szeregowe, port host, 192kB RAM

Konwertery częstotliwości próbkowania

AD1890

rowego, a†zmiana wyjúcia steruj¹cego

WS musi siÍ odbywaÊ podczas nis-

kiego stanu logicznego na wyjúciu

zegarowym.

Problem d³ugoúci prÛbki

Stopniowy rozwÛj technologii pÛ³-

przewodnikowych powodowa³, øe roz-

dzielczoúÊ przetwornikÛw A/C i†C/A,

a†takøe moøliwoúci obliczeniowe po-

zosta³ych elementÛw toru audio,

zwiÍksza³y siÍ. Pierwsze cyfrowe sys-

temy audio operowa³y 8-bitow¹ prÛb-

k¹ danych, a†w†rozpowszechnionym

przez Philipsa standardzie CD obo-

wi¹zywa³a juø 16-bitowa prÛbka

düwiÍku. TwÛrcy interfejsu I2S prze-

widzieli moøliwoúÊ zwiÍkszania roz-

dzielczoúci prÛbek (liczby bitÛw

w†ramce danych), bez koniecznoúci

specjalnej, sprzÍtowej lub programo-

wej adaptacji interfejsÛw. W†gÛrnej

czÍúci rys. 4 pokazano przebiegi cha-

rakterystyczne dla transferu komplet-

nej ramki danych o†dowolnej d³ugoú-

ci (powyøej 8†bitÛw/prÛbkÍ) poprzez

interfejs I2S. Trzy wykresy z†rys. 4,

ktÛre znajduj¹ siÍ poniøej tego ry-

sunki, przedstawiaj¹ inne sposoby

przesy³ania danych o†úciúle okreúlonej

d³ugoúci prÛbki, przy pomocy trÛj-

przewodowego, szeregowego z³¹cza

synchronicznego. Ten sposÛb przesy-

³ania danych nazywany jest ìz wy-

rÛwnywaniem do LSBî. W†obydwu

standardach jako pierwszy przesy³any

jest najstarszy bit danych.

Ze wzglÍdu na mniejsz¹ uniwer-

salnoúÊ interfejs ìz wyrÛwnywaniem

do LSBî jest rzadziej stosowany

w†praktycznych aplikacjach, doskona-

le nadaje siÍ natomiast do stosowa-

nia w†urz¹dzeniach audio o†zamkniÍ-

tej konstrukcji, w†ktÛrych sposÛb

przesy³ania danych jest z†gÛry usta-

lony. Warto zwrÛciÊ ponadto uwagÍ

na fakt, øe inn¹ polaryzacjÍ w†odnie-

sieniu do kana³Ûw audio ma takøe

sygna³ WS .

Piotr Zbysiñski, AVT

piotr.zbysinski@ep.com.pl

Artyku³ przygotowano na podsta-

wie materia³Ûw udostÍpnionych przez

firmÍ Alfine, tel. (0-61) 820-58-11,

www.alfine.com.pl.

Konwerter ASRC dla systemów z 18− lub 20−bitową próbką

W†tabeli†znajduje siÍ zestawienie

uk³adÛw dla aplikacji audio produ-

kowanych przez firmÍ Analog Devi-

ces. WiÍcej materia³Ûw, w†tym noty

aplikacyjne, karty katalogowe, przy-

k³ady niezwyk³ych zastosowaÒ i†pre-

zentacje aplikacji profesjonalnych s¹

dostÍpne w†Internecie pod adresem:

http://www.analog.com/industry/audio/.

AD1892

Odbiornik linii zintegrowany z konwerterem częstotliwości próbkowania

AD1893

Asynchroniczny, stereofoniczny, 16−bitowy konwerter SamplePort

Elektronika Praktyczna 5/2000

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: