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音频通信中过采样DAC的设计及FPGA实现.rar

  • 资源大小:3136 K
  • 上传时间: 2023-09-30
  • 上传用户:nicholas28
  • 资源积分:2 下载积分
  • 标      签: FPGA

资 源 简 介

音频通信是通信领域中不可或缺的重要组成部分,通信的发展已从模拟通信纵向数字通信及处理。其中基于∑-△噪声整形技术和过采样技术的DAC可以可靠地把数字信号转换成为高精度的模拟信号,在音频转换领域有着广泛的应用价值。采用这一结构进行数模转换具有诸多优点,例如极低的失配噪声和高的可靠性,便于作为IP嵌入到其他芯片系统中等,更重要的是可以得到其他DAC结构所无法达到的精度和动态范围。 由于非线性和不稳定性的存在,高阶∑-△调制器的设计与实现存在较大的难度。本设计综合大量文献中的经验原则和方法,首先阐述了∑-△调制器的一般原理,并讨论了一般结构调制器的设计过程,然后描述了稳定的高阶高精度调制器的设计流程。根据市场需求,设定了整个设计方案的性能指标,并据此设计了达到16bit精度和满量程输入范围的3阶128倍过采样调制器。 本设计采用∑-△结构,根据系统要求设计了量化器位数、调制器过采样比和阶数。在分析高阶单环路调制器稳定性的基础上,成功设计了六位量化三阶单环路调制器结构。在16比特的输入信号下,达到了90dB左右的信噪比。该设计已经在Cyclone系列FPGA器件下得到硬件实现和验证,并实现了实时音频验证。测试表明,该DAC模块输出信号的信噪比能满足16比特数据转换应用的分辨率要求,并具备良好的兼容性和通用性。 本设计可作为IP核广泛地在其他系统中进行复用,具有很强的应用性和一定的创新性。

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