XC3S400AN：數(shù)字ADC音頻評(píng)估方案

Stellamar 公司的數(shù)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(dá)14位的有效位，14位500Hz的SNR為90dB，數(shù)字典輸出，數(shù)字測(cè)試，過(guò)采樣，不會(huì)丟失碼，極低的失調(diào)漂移，能用在苛刻的環(huán)境。目標(biāo)應(yīng)用在語(yǔ)音，消費(fèi)類(lèi)和工業(yè)中的傳感器，低功率手提設(shè)備以及軍事，空間和航空航天。

數(shù)字ADC是一個(gè)數(shù)字化的核，它可提供模擬功能，并具有數(shù)字化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)：縮短設(shè)計(jì)周期，降低風(fēng)險(xiǎn)，建立設(shè)計(jì)和布局工具，數(shù)字化的測(cè)試方法，和整個(gè)工藝技術(shù)的可移植性。

該設(shè)計(jì)通過(guò)少量數(shù)字關(guān)，只有一個(gè)LVDS輸入單元，一個(gè)數(shù)字輸出單元，和少數(shù)無(wú)源外部元件而實(shí)現(xiàn)。

圖1 數(shù)字ADC音頻評(píng)估板方框圖

圖2 數(shù)字ADC音頻評(píng)估板電路圖(1)

ADC提供了12位有效位和高達(dá)15 kHz的帶寬，是低頻傳感器和高品質(zhì)語(yǔ)音的理想選擇。

數(shù)字應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)包括，低電壓和低功耗工藝技術(shù)，更適合于便攜式應(yīng)用。

數(shù)字替代工藝，使數(shù)字ADC可用于高可靠性和輻射硬環(huán)境，而模擬則會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

數(shù)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(shù)獨(dú)立

•數(shù)字化布局

•數(shù)字測(cè)試

•過(guò)采樣

•無(wú)失碼

•極低的失調(diào)漂移

•適合RAD硬盤(pán)環(huán)境

數(shù)字ADC目標(biāo)應(yīng)用

•聲音

•傳感器（消費(fèi)品和工業(yè)）

•低功耗便攜式

•軍用、太空和航空電子

圖3 數(shù)字ADC音頻評(píng)估板電路圖(2)

數(shù)字ADC音頻評(píng)估板

Stellamar數(shù)字ADC音頻評(píng)估板提供了一個(gè)平臺(tái)，它包含兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)字ADC音頻應(yīng)用，用于音頻。ADC的實(shí)現(xiàn)由開(kāi)關(guān)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(hào)的語(yǔ)音信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了較小的數(shù)字化設(shè)計(jì)。

10位ADC具有20 kHz帶寬。此ADC提供了一個(gè)更高的帶寬，是適合音樂(lè)信號(hào)，但數(shù)字化設(shè)計(jì)尺寸較大。