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1、DAC解碼芯片的泰斗目前,燒友們對DIY/DAC解碼器風頭正勁,近日從一朋友那里弄來一些關(guān)于DAC解碼芯片的資料,愿與大家分享。?DAC芯片通常由Crystal、BurrBrown、AKM、Analog這4家公司包攬。?BurrBrown公司隸屬于半導體業(yè)界著名的重量級廠家德州儀器公司,其最為人熟知的DAC芯片莫過于PCM1704。眾多HiEnd廠家都對其大加贊賞,其中包括不少堅持傳統(tǒng)兩聲道的HiEnd廠家,如Mark?Levinson最頂級的解碼器NO.360(4495美元)就采用了PCM1704。它是一塊精密的2
2、4bit?D/A轉(zhuǎn)換芯片,擁有超低失真和低電平響應線性。其采用了2μm?BICMOS制造工藝和一種非常獨特的示意數(shù)量型架構(gòu)(SignMagnitude)。在其內(nèi)部設計了兩個23bit完全互補的D/A轉(zhuǎn)換器,從而取得24bit的精度。這兩個D/A轉(zhuǎn)換器公用一個時鐘參考,公用一個R2R型梯形電阻網(wǎng)絡,通過不斷分壓來取得準確的數(shù)位電流源信號。R2R梯形電阻網(wǎng)絡使用的雙平衡電流回路可以確保在任何電平下對電壓信號都有理想的跟蹤能力。這兩個D/A轉(zhuǎn)換器在內(nèi)部數(shù)據(jù)計算上完全獨立,可以有非常線性的電平響應,尤其是在低電平(即小音量)下
3、線性良好。R2R梯形電阻網(wǎng)絡里的電阻都是將鎳鉻薄膜電阻經(jīng)激光微調(diào)制得的,因此精度足夠高。另外,兩個D/A轉(zhuǎn)換器也是經(jīng)過精密配對才加以使用的。???????PCM1704?的信噪比達到了令人驚異的?120dB,?并且是標準型?K?級芯片。?其總諧波失真和噪聲達到了0.0008%(-101.94?dB),也是標準型K級芯片。?標準型K級的動態(tài)范圍達到了112dB。?PCM1704的取樣頻率范圍為16~96kHz,過取樣頻率為96kHz的8倍過取樣。另外,其輸入音頻數(shù)據(jù)格式為20bit或24bit,快速電流輸出為±1.2mA/2
4、00ns,電源電壓為±5V。??????PCM1704是1999年2月推出的產(chǎn)品,?以今天不斷發(fā)展的眼光來看略微顯得有些落后,尤其是它的取樣頻率只有96kHz。BurrBrown公司于今年4月29日推出了可以取代PCM1704地位的新一代DAC芯片PCM1738。其采用先進程序段(Advanced?Segment)芯片架構(gòu)設計,此結(jié)構(gòu)可以取得更高的動態(tài)范圍和時基抖晃的容差。?雖然信噪比略微降低至117dB,?但動態(tài)范圍卻加寬至117dB,?總諧波失真和噪聲也降低到0.0004%(-107.96?dB),取樣頻率范圍是10~
5、200kHz?。PCM1738可以通過光纖界面另外連接數(shù)字濾波器和對應SACD的DSD解碼器,同時其內(nèi)置8倍過取樣數(shù)字濾波器、數(shù)字補償、數(shù)字去加重和軟靜噪。它的全比例輸出電壓為2.2Vrms,微分電流輸出為±2.48mA。這是一塊專為多聲道放大器設計的DAC芯片。??????Crystal公司在數(shù)字音頻界也具有很高的地位,其1999年7月推出的CS4396和CS4397足以與PCM1704平起平坐。?CS4396采用非常流行的多比特?DeltaSigma?解碼方式,?擁有24bit的解碼精度,同時內(nèi)置數(shù)字濾波器。CS439
6、6依*飛利浦開發(fā)的動態(tài)單元匹配技術(shù)(Dynamic?Element?Matching)將脈沖數(shù)碼調(diào)制(Pulse?Code?Modulation)信號轉(zhuǎn)換為脈沖密度調(diào)制(Pulse?Density?Modulation)信號,最后通過開關(guān)電容構(gòu)成的低通濾波器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。?這種多比特芯片結(jié)構(gòu)擁有更低的頻帶外噪聲,對時基抖晃的敏感程度也降低不少。當時,CS4396的取樣頻率最高已經(jīng)達到192kHz,?信噪比也達到了令人驚異的120dB,總諧波失真和噪聲達到了-100dB,?動態(tài)范圍則達到了120dB(超過了PCM1
7、704)。CS4397的性能參數(shù)與CS4396沒有什么太大差別,區(qū)別之處只在于CS4397可以提供外接PCM或SACD的DSD內(nèi)插式濾波器。1999年10月,Crystal推出集成度更高的CS4391,其內(nèi)部不僅包含四階DeltaSigma解碼,數(shù)字濾波器更包含模擬輸出濾波器和音量控制。它的取樣頻率最高仍為192kHz,但動態(tài)范圍降低到了107dB,總諧波失真和噪聲達到了-97dB?。???????在2000年12月,?Crystal?公司推出了性能更為優(yōu)越的DAC芯片CS43122,它采用了第2代的動態(tài)單元匹配技術(shù),獲得
8、了高達122dB的動態(tài)范圍。迄今為止,沒有任何一塊DAC芯片擁有比CS43122更高的動態(tài)范圍。它的信噪比仍然是令人驚異的120dB,總諧波失真和噪聲達到了-102dB,是目前性能最好的DAC芯片之一。?AKM公司在DAC芯片市場也擁有很大的市場,尤其是在中低價位市場。這并不是說AKM的芯