音频数模转换器PCM1748的应用

    控制串行口的数据直接利用F206的同步串口——突发模式内部时钟方式进行所需控制字的传送。MC与DX相连即可。

   （4）输出调理电路设计

   ∑-Δ型DAC采用噪声整形技术来提高信号带宽范围内的信噪比。与此同时，在信号带宽范围外高于需耐奎斯特频率（fs/2）的噪声增大。这就是将噪声均匀分布到了直流，直至Kfs/2范围内，其中K为过采样率。为提高转换器性能，信号带宽外的噪声必须通过低通滤波器滤除。其是通过片上和片外的低通滤波器实现的。

    PCM1748有左右2个声道，可以通过设置控制寄存器来选择输出的声道。这里，只利用1路输出VOUTL，此输出须经外部低通滤波和电压转换送到高速高精度模数转换器系统中，作为基准信号。

    片外低通滤波器的截至频率最高为fs/2。在此方案设计中为78.125kHz/2=39.0625kHz。采用双电源供电的二阶巴特沃斯滤波器，利用多级反馈以减少频率和温度变化时对元件变化的敏感度，同时高质量的运算放大器也是保证DAC转换精度所需要的。片外的低通滤波电路如图6所示。

    音频器件的输出都在某一中心值上下范围内。PCM1748是以50%VCC=2.5V为中心值，满量程为62%VCC=3.1V，也就是说输出的模拟信号是在0.95～4.05V范围内。为将输出转换到需要的0～2.5V范围内，需采用电压变换电路，如图7所示。

     计算关系如下：

     取R1=200Ω，则R2=526Ω，R3=160Ω。这里运放采用美信公司的MAX4431。它是低噪声低失真的宽带运算放大器。

     通过以上几个方面的设计，音频系统可以实现通用DAC转换，其转换关系如表1所列。而且可通过程序将2的补码的格式转换成一般二进制，或者直接利用2的补码进行计算。

     表1 改造后DAC输入-输出关系

     输入：24位2的补码形式量程范围输出：电压/V 0111……1111 +FSR 2.5 0110……0000 +1/2FSR 1.875 0000……0000 +0 1.25 1111……1111 -0 1.25 1011……1111 -1/2FSR 0.625 1000……0000 -FSR 0
     4 程序设计

     针对实际需要，可以设置不同的控制寄存器值，例如：改变数据格式、输出通道的选择等。这里给出系统和程序的工作流程图，如图8所示。

    在设计程序时，要注意几点问题。在对音频器件的控制串行口进行操作时，时钟信号MC应通过数字开关切换到与CLKX相连；F206的同步串口采用突发内部时钟方式，这是通过设置SSPCR来控制的。在音频串行控制口操作时，BCK应切换到与CLKX相连；F206同步串口采用连续外部时钟方式，并且在CLKX下降沿发送数据，通过改变SSPCR和SSPST来实现。

     5 总结

    通过实际应用改造，音频器件不仅可以应用于视音频场合，也可将音频DAC器件用于一般的数模转换系统，从而实现高精度的数模转换。

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