如何通過通道總和增加 ADC 動態(tài)范圍

一種增加音頻轉換器系統(tǒng)動態(tài)范圍的常用技術是使用相同的信號和輸出總和并行操作兩個轉換器通道。相關信號的總和使信號電平增加 6 dB，而不相關噪聲源的總和僅使噪聲電平增加 3 dB。

CS5381 的實施要求

圖 1 所示的框圖顯示了 CS5381 A/D 的實現(xiàn)。請注意，相同的模擬信號應用于 CS5381 內的每個 A/D 轉換器。然后在數(shù)字信號處理器 (DSP) 或現(xiàn)場可編程門陣列 (FGPA) 中執(zhí)行所需的數(shù)學運算。

需要注意的是，加法（或減法）必須使用同步采樣和時間對齊的數(shù)據(jù)對來執(zhí)行。在串行音頻接口內，左后右聲道數(shù)據(jù)對是同步采樣數(shù)據(jù)。然而，右聲道數(shù)據(jù)對與左聲道數(shù)據(jù)對相對于彼此在時間上偏移一個采樣周期，并且這些對的相加或相減將產(chǎn)生錯誤的結果。

單?？驁D

CS5381 在單聲道模式下的推薦模擬輸入緩沖器 CS5381的實現(xiàn)需要單獨的輸入緩沖器級用于差分模擬輸入。已證明驅動兩個差分輸入的單個緩沖器會導致不可接受的失真水平。推薦的緩沖器拓撲與 CS5381 評估板 CDB5381 上顯示的幾乎相同。圖 2 中的示意圖是方程 eo = A/2 + B/2 的建議緩沖區(qū)實現(xiàn)。

CS5381 推薦的同相配置緩沖器實現(xiàn)

演示技術

使用標準 Cirrus Logic 評估板和 Audio Precision System 2 組裝測試系統(tǒng)來演示該技術是一件相對簡單的事情。圖 3 中的框圖顯示了一個測試設置，其中包括 CDB5381 和 CRD43530，評估CS5381 A/D 和 CS495313 音頻 DSP 板。Audio Precision System 2 是模擬信號的來源，也是用于生成性能數(shù)據(jù)和繪圖的分析工具。評估板和 Audio Precision System 2 之間的數(shù)字互連是標準的 S/PDIF (IEC-60958) 接口。評估是在 48 kHz 采樣率下進行的，但性能改進在所有采樣率下都有效。