MT-017:过采样插值DAC.pdf

简介

过采样和数字滤波有助于降低对ADC前置的抗混叠滤波器的要求。重构DAC可以通过类

似的方式运用过采样和插值原理。例如,数字音频 CD 播放器常常采用过采样,其中来自

CD 的基本数据更新速率为44.1 kSPS。早期 CD 播放器使用传统的二进制 DAC,并将“0”

插入并行数据中,从而将有效更新速率提高到基本吞吐速率的 4 倍、8 倍或 16 倍。4×、

8× 或 16× 数据流通过一个数字插值滤波器,产生额外的数据点。高过采样速率将镜像频

率移动到更高位置,从而可以使用较为简单、成本更低、过渡带更宽的滤波器。此外,由

于存在处理增益, 信号带宽内的SNR也会提高。 Σ-Δ型DAC架构使用高得多的过采样速率,

将这一原理扩展到极致,因而在现代CD 播放器中颇受欢迎。

同样的过采样和插值原理也可用于通信领域的高速 DAC,以便降低对输出滤波器的要求,

并利用处理增益提高 SNR。

MT-017 指南过采样插值 DAC 作者 :Walt Kester简介过采样和数字滤波有助于降低对 ADC 前置的抗混叠滤波器的要求。重构 DAC 可以通过类似的方式运用过采样和插值原理。例如,数字音频 CD 播放器常常采用过采样,其中来自CD 的基本数据更新速率为 44.1 kSPS。早期 CD 播放器使用传统的二进制 DAC,并将“0”插入并行数据中,从而将有效更新速率提高到基本吞吐速率的 4 倍、8 倍或 16 倍。4×、8× 或 16× 数据流通过一个数字插值滤波器,产生额外的数据点。高过采样速率将镜像频率移动到更高位置,从而可以使用较为简单、成本更低、过渡带更宽的滤波器。此外,由于存在处理增益,信号带宽内的 SNR 也会提高。Σ-Δ 型 DAC 架构使用高得多的过采样速率,将这一原理扩展到极致,因而在现代 CD 播放器中颇受欢迎。同样的过采样和插值原理也可用于通信领域的高速 DAC,以便降低对输出滤波器的要求,并利用处理增益提高 SNR。重构 DAC 的输出频谱重构 DAC 的输出可以表示为一系列矩形脉冲,其宽度等于时钟速率的倒数,如图 1 所示