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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)用在語音，消費(fèi)類和工業(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 •過采樣 •無失碼 •極低的失調(diào)漂移 •適合RAD硬盤環(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，是適合音樂信號(hào)，但數(shù)字化設(shè)計(jì)尺寸較大。 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)用在語音,消費(fèi)類和工業(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.本文介紹了數(shù)字ADC主要特性,數(shù)字ADC音頻評(píng)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(shù)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(shù)字ADC目標(biāo)應(yīng)用: Voice Sensors (Consumer and Industrial) Low Power portable Military, Space and Avionics 數(shù)字ADC音頻評(píng)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(shù)字ADC音頻評(píng)估板外形圖
圖2.數(shù)字ADC音頻評(píng)估板方框圖
圖3.數(shù)字ADC音頻評(píng)估板電路圖(1)
圖4.數(shù)字ADC音頻評(píng)估板電路圖(2) 數(shù)字ADC音頻評(píng)估板材料清單:
詳情請(qǐng)見: 
Audio_EVB_User_Guide.pdf
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