[發明專利]具有音頻應用的低噪數模轉換器

無效

• 申請號: 200680044114.X
• 申請日: 2006-09-26
• 公開（公告）號: CN101627543A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 達斯廷·D·福曼;A·馬丁·馬林森;西蒙·丹普豪斯
• 申請（專利權）人: ESS技術公司
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 郭定輝

版權通知

該專利文檔的公開的圖1A-B包含接受版權保護的Verilog代碼。當其在專利商標局專利文件或記錄中出現時，該版權所有者對于由專利文檔或專利公開的任何人的復制再現沒有異議，否則無論如何都保留所有版權。

技術領域

本發明涉及多位到脈寬調制信號轉換，延伸到數模轉換。特別地，本發明具有用于脈碼(pulse?code)調制信號(如用在CD和DVD中)到音頻輸出的轉換的應用。

背景技術

許多流媒體格式產生多位數據流。例如，音頻CD一般將音樂編碼為16位脈碼調制信號。MP3文件也可以作為脈碼調制信號被解碼。

音頻保真度部分地取決于所使用的數模(D/A)轉換器的信噪比(SNR)。該轉換器可以是CD播放器的一部分，位于聲卡上或包含于數字驅動的電動揚聲器。制造商基于由他們的設備所實現的SNR而競爭。例如，創新實驗室(Creative?Lab)目前(2005年9月)對作為在一些模式中實現了113分貝的SNR的Audigy?Pro?4聲卡做廣告。

D/A轉換中的額外考慮，或在任意數字涉及中的額外考慮是簡單性。需要生產高保真度解碼器的門(gate)越少，則越好。因此出現新數字設計的機會，尤其是實現強信噪比的數字設計的機會。

發明內容

本發明涉及多位到脈寬調制信號轉換，延伸到數模轉換。特別地，它具有用于脈碼調制信號(如用在CD和DVD中)到音頻輸出的轉換的應用。本發明的特別的方面將在權利要求、說明書和附圖中描述。

附圖說明

圖1A-1B包括用于D/A轉換的Verilog代碼，其可以應用于過采樣(oversample)音頻輸入信號，或更一般地應用于任意多位輸入信號。

圖2描繪并定義了交替包含關系(alternative?containment?relationship)。

圖3-4描繪了第二個、更抽象的實施例，包括循環鏈接次序的組元素。圖4提供了可以實現圖3的一個邏輯塊的額外細節。

圖5是使用移位寄存器和耦合到多個單個位數模(D/A)轉換器的圓筒移位器的實施例的框圖。

圖6描繪Verilog代碼的仿真的一部分。

圖7描繪環形邏輯實施例。

具體實施方式

參照附圖進行以下詳細的描述。描述優選實施例以說明本發明，而不是要限制其范圍，本發明的范圍由權利要求限定。本領域技術人員關于以下的描述將識別多種等效變型。

第一實施例

將參照圖1A-1B描述第一實施例，該實施例包括用于D/A轉換的Verilog代碼，所述Verilog代碼可以應用于過采樣音頻輸入信號或者，更一般地，可應用于多位輸入信號。參照通過引用并入的應用，讀者將理解Sigma?Delta調制器可以用于以第一采樣率將寬位(wide-bit)脈碼調制信號(如以44.1kHz的16位信號)轉換為更低精度且更快采樣率的多位信號(如以快于1MHz的6位信號)。圖1A-1B中的Verilog代碼易于應用于以大約1MHz的6位輸入信號。也可以應用于過采樣到1MHz或另一速率的48或96kHz信號。最一般地，其可以應用于任意多位輸入信號。

圖1A中在第4行開始定義的初始參數，包括：SIZE，其指定輸入信號的位寬；以及REV_SIZE，其指定由輸入信號SIZE位寬產生的離散值的數目。在該示例中，6位寬信號表示64個離散值。過采樣器(oversampler)使用輸入信號中可用的全部范圍，但可以想象使用小于全部范圍，或忽略范圍的極限且不將其作為有效值處理。參數MI和RI均比前一參數小1，在包括從0到MI或RI的范圍中使用。

位循環器(revolver)模塊關于四個輸入信號進行操作以產生輸出信號，其在第9行開始定義。輸入信號是時鐘、時鐘使能、復位和多位輸入信號“in”。輸出是64位信號“out”。在一些應用中，每一個位用于驅動不同的單個位D/A轉換器。在該公開中，“D/A轉換器”可以包括使信號準備用于電容式平滑的電阻器。替代地，修改信號波形的RC電路或其他元件可以作為D/A轉換器。