新一代音頻DAC的架構(gòu)分析與設(shè)計(jì)

　　各種正式的和事實(shí)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都得到了發(fā)展，這些標(biāo)準(zhǔn)要求在消費(fèi)音頻設(shè)備(例如DVD刻錄機(jī))和電視之間使用2Vrms的線電平。然而，存在一個(gè)普遍的誤解，認(rèn)為信號(hào)電平必須為2Vrms加上或減去一個(gè)規(guī)定的公差。事實(shí)上，在大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)測(cè)試中，音頻設(shè)備，例如DVD刻錄機(jī)必須能接受最大為2Vrms加上一個(gè)公差的信號(hào)電平。像DVD播放器這樣的設(shè)備必須的輸出電平不能超過2Vrms加上公差。對(duì)于信號(hào)電平并沒有最小的規(guī)范，盡管為滿足某些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，輸出信號(hào)電平必須在1Vrms左右。

　　總之，音頻發(fā)送器必須輸出在1Vrms～2Vrms之間的信號(hào)電平，音頻接收器必須能接收最高為2Vrms的輸入信號(hào)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)消費(fèi)音頻IC的電源為5V或3.3V，不可能從5V的電源產(chǎn)生2Vrms，設(shè)計(jì)師不得已采用外部有源器件來(lái)從DAC電路產(chǎn)生所需要的輸出電平。

　　WM8501和WM8522

　　歐勝微電子在設(shè)計(jì)中考慮了這些線電平需求，設(shè)計(jì)出了新的系列音頻器件，這些器件的輸出模擬音頻信號(hào)為1.7Vrms的線電平，電源為5V。這滿足了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不再需要對(duì)DAC輸出進(jìn)行升壓的高電壓電源軌需求。這種高電壓軌在某些應(yīng)用中依然需要，例如SCART信號(hào)處理。但這并不是在所有應(yīng)用中都要求，消除12V的電源軌以及相關(guān)的電源走線、DAC輸出濾波器的有源器件以及相關(guān)的PCB空間，實(shí)現(xiàn)了大量成本節(jié)省和電路面積的減小。

　　在DAC輸出處采用無(wú)源濾波器可以得到相同的高質(zhì)量音頻輸出。與要求用于提供必要的增益，以將1.0Vrms放大到 2.0Vrms的有源濾波器相比，復(fù)雜度和成本都大大降低。

　　WM8501是一款立體聲音頻DAC，具有1.7Vrms的線驅(qū)動(dòng)器輸出。WM8522是同種產(chǎn)品的一個(gè)6通道版本，設(shè)計(jì)用于多通道音頻系統(tǒng)。兩款芯片都能產(chǎn)生動(dòng)態(tài)范圍大于100dB的音頻信號(hào)，這大大的超過了任何的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，因此能滿足消費(fèi)音頻設(shè)備評(píng)論家設(shè)定的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　事實(shí)表明，增量累加調(diào)制器的設(shè)計(jì)在不斷地發(fā)展，以滿足市場(chǎng)對(duì)性能和成本的需求。除了改善他們IC的核心架構(gòu)，歐勝微電子還不斷地發(fā)現(xiàn)如何向各戶提供在性能、成本節(jié)省和簡(jiǎn)化終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)上更多好處的新途徑。