摘要:Delta - Sigma:先对数字信号过采样,再用Delta - Sigma调制器将多比特数字信号转换为一位的数据流,经数字滤波和噪声整形后,由低通滤波器将一位数据流转换为模拟信号。
Delta - Sigma与R2R是两种常见的DAC转换方式,它们的不同及优劣对比如下:
工作原理
- Delta - Sigma:先对数字信号过采样,再用Delta - Sigma调制器将多比特数字信号转换为一位的数据流,经数字滤波和噪声整形后,由低通滤波器将一位数据流转换为模拟信号。
- R2R:基于电阻网络,通常由多个串联的R和2R电阻组成,根据输入数字信号的不同位控制对应开关,将数字信号转换为不同比例的电流或电压,再经求和电路得到模拟信号。
性能特点
- Delta - Sigma:高分辨率和动态范围,能达24位甚至更高,可实现120dB以上动态范围;低噪声,通过噪声整形技术将量化噪声推至高频;抗干扰能力强,对电源噪声等有较好抑制。
- R2R:理论上线性度好,理想状态下无单调性误差;信号转换速度快,无复杂数字处理环节,能快速响应输入信号变化。
电路复杂度
- Delta - Sigma:内部含数字滤波器、调制器等复杂数字电路,需较高时钟频率,对工艺要求高,但数字电路易集成,可利用数字信号处理优势。
- R2R:电阻网络和开关电路结构相对简单,模拟电路部分直观,但高精度时电阻精度和匹配要求极高,高精度实现困难。
成本与应用场景
- Delta - Sigma:大规模生产时成本低,适用于对音质要求高的消费类音频产品,如CD播放器、数字音频放大器等,也用于对动态范围和噪声要求高的专业音频设备。
- R2R:高精度时成本高,用于对转换速度和线性度要求极高的专业测试测量设备、高端音频解码器等,因其无过冲和振铃,听感最自然,也用于对信号完整性要求高的高速数据采集系统。
目前国产还有生产这种R2R方式的DAC解码厂家,好像只剩下佛山宏音行生产的美多牌DAC解码以及广州的飞傲。如果有机会,大家不妨收藏一台,很有历史价值。
来源:晓加论科技