《電子技術應用》
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XC3S400AN:數字ADC音頻評估方案

2012-06-13
關鍵詞: FPGA XC3S400AN 音頻 ADC

Stellamar 公司的數字ADC采用Xilinx公司的 XC3S400AN FPGA,平均功耗低50%,面積低50%,非常低的工作電壓。高達14位的有效位,14位500Hz的SNR為90dB,數字典輸出,數字測試,過采樣,不會丟失碼,極低的失調漂移,能用在苛刻的環境。目標應用在語音,消費類和工業中的傳感器,低功率手提設備以及軍事,空間和航空航天。

數字ADC是一個數字化的核,它可提供模擬功能,并具有數字化設計的優勢:縮短設計周期,降低風險,建立設計和布局工具,數字化的測試方法,和整個工藝技術的可移植性。

該設計通過少量數字關,只有一個LVDS輸入單元,一個數字輸出單元,和少數無源外部元件而實現。

圖1 數字ADC音頻評估板方框圖

圖2 數字ADC音頻評估板電路圖(1)

ADC提供了12位有效位和高達15 kHz的帶寬,是低頻傳感器和高品質語音的理想選擇。

數字應用的優勢包括,低電壓和低功耗工藝技術,更適合于便攜式應用。

數字替代工藝,使數字ADC可用于高可靠性和輻射硬環境,而模擬則會出現問題。

數字ADC主要特性

•平均少50%的功率

•平均小68%的面積

•非常低的電源電壓

•14有效位

•帶寬

–14位,500Hz,信噪比90 dB

–12位,4kHz,噪比72 dB

–12位,15 kHz,信噪比68dB

•工藝技術獨立

•數字化布局

•數字測試

•過采樣

•無失碼

•極低的失調漂移

•適合RAD硬盤環境

數字ADC目標應用

•聲音

•傳感器(消費品和工業)

•低功耗便攜式

•軍用、太空和航空電子

圖3 數字ADC音頻評估板電路圖(2)

數字ADC音頻評估板

Stellamar數字ADC音頻評估板提供了一個平臺,它包含兩個獨立的數字ADC音頻應用,用于音頻。ADC的實現由開關1選擇(SW1)。

11位ADC具有5 kHz帶寬。該ADC可用于不需要更高頻率信號的語音信號,從而實現了較小的數字化設計。

10位ADC具有20 kHz帶寬。此ADC提供了一個更高的帶寬,是適合音樂信號,但數字化設計尺寸較大。
 


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