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XC3S400AN：數字ADC音頻評估方案 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。 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.本文介紹了數字ADC主要特性,數字ADC音頻評估板框架圖,電路圖和材料清單. The Digital ADC is a digital core which provides analog functionality with all the benefits of a digital design process: shorter design cycles, lower risk, established design and layout tools, digital test methodology, and portability across process technologies. The design is implemented with a small number of digital gates and only an LVDS input cell, a digital output cell and a handful of passive external components The ADC provides up to 12 effective bits and up to 15 kHz of bandwidth making it ideal fit for both low frequency sensors and high-quality voice. The benefits of the digital implementation include low voltage and low power process technologies where it excels in portable applications. Alternative digital process technologies enable the Digital ADC to be used in high reliability and radiation hard environments where analog implementations are problematic. 數字ADC主要特性: On average 50% less power1 On average 68% smaller area1 Very low supply voltages Up to 14 effective bits Bandwidth o 14 bits, 500 Hz with SNR 90 dB o 12 bits, 4 kHz with SNR 72 dB o 12 bits, 15 kHz with SNR 68 dB Process Technology Independent Digital Layout Digital Testing Oversampling No missing codes Extremely low offset drift Suitable for Rad-Hard environments 數字ADC目標應用: Voice Sensors (Consumer and Industrial) Low Power portable Military, Space and Avionics 數字ADC音頻評估板 Digital ADC Audio Evaluation Board The Stellamar Digital ADC audio evaluation board provides a platform that contains two separate implementations of the Digital ADC targeted at audio applications. The ADC implementation is selected by switch 1 in SW1. 0) 11-bit ADC with a 5 kHz bandwidth. This ADC may be used for voice signals where higher frequency signals are not required, enabling a smaller digital design. 1) 10-bit ADC with a 20 kHz bandwidth. This ADC provides a higher bandwidth that is suitable for musical signals, but has a larger digital design.
圖1.數字ADC音頻評估板外形圖
圖2.數字ADC音頻評估板方框圖
圖3.數字ADC音頻評估板電路圖(1)
圖4.數字ADC音頻評估板電路圖(2) 數字ADC音頻評估板材料清單:
詳情請見: 
Audio_EVB_User_Guide.pdf
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