Рис. 12. Временные параметры работы 16-
битового ЦАП без интерполяции (
а
) и
20-битового ЦАП с 8-кратной интерполя-
цией (
б
)
где
n
0
— разрядность данных;
f
max
— максимальная часто-
та в спектре преобразованного
сигнала. Нетрудно подсчитать,
что при непосредственном ис-
пользовании данныхстандарта
CD-DA (16 разрядов и полоса
до 22,05 кГц) для сохранения
младшего разряда допустим
джиттер до 173 пс (рис. 12,
а
).
Это значение джиттера
вполне достижимо в пре-
образователяхбез использо-
вания интерполяции. Напри-
мер, джиттер системы, состо-
ящей из цифрового приемника
DIR1703 Texas Instruments и параллельного ЦАП AD1866 Analog
Devices не превышает 100 пс. При введении цифровой фильтрации
с повышением разрядности до 20 бит и 8-кратной интерполяцией
значение допустимого джиттера сокращается до 1,35 пс (рис. 12,
б
),
что реально недостижимо в современныхусловиях, поскольку ка-
ждый из элементов цепочки приемник–цифровой фильтр–ЦАП имеет
собственный джиттер, как минимум на порядок больший. К тому же
необходимо учесть округление результатов интерполяции в цифровом
фильтре. Даже при использовании специализированныхИМС для ци-
фровой фильтрации, например SM5847 с внутренней разрядностью
32 бита, на выходе происходит округление результатов до 20 бит. В
однокристальныхсистемахс интегрированным цифровым фильтром
внутренняя разрядность, как правило, не превышает 20 бит. Таким
образом, очевидно, что использование интерполяции при наличии
джиттера приводит к значительному снижению разрешения преобра-
зователя в области малыхсигналов.
В заключение рассмотрим импульсную характеристику параллель-
ныхи сигма-дельта преобразователей. Поскольку в реальныхСАГ сиг-
налы управления носят, как правило, случайный характер, то отклик
на импульсные сигналы во многом определяет параметры системы в
части устойчивости и эффективности. В параллельныхпреобразова-
теляхзаметен дискретный характер преобразования при выводе си-
нусоидальныхсигналов (рис. 13), однако при наличии сглаживающего
НЧ-фильтра и при работе в частотном диапазоне ниже
F
s
/
20
(типич-
ный рабочий диапазон САГ) этот фактор можно не учитывать.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2008. № 4 99
