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16bit音频过采样DAC的FPGA设计实现

更新时间:2019-11-18 08:54:40 大小:5M 上传用户:sun2152查看TA发布的资源 浏览次数:36 下载积分:0分 下载次数:0 次 标签:DACfpga 出售积分赚钱 评价赚积分 ( 如何评价?) 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

基于-△噪声整形技术和过采样技术的数模转换器(DAC)可以可靠地把数字信号转换成为高精度的模拟信号。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模块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。在高精度测量、音频转换、汽车电子等领域有着广泛的应用价值。

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E-△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三阶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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