二、異步抽取濾波器的作用

在模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，特別是在高性能的delta-sigma模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，需要高頻系統(tǒng)時(shí)鐘（主時(shí)鐘）用于其轉(zhuǎn)換過(guò)程，通常超過(guò)12 MHz。然而，高頻時(shí)鐘上的抖動(dòng)是系統(tǒng)性能下降的一個(gè)重要來(lái)源。為了解決這一問(wèn)題，異步抽取濾波器被引入音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中。

1. 噪聲整形與降頻：

• 前級(jí)調(diào)制器（如Sigma-delta調(diào)制器）采用過(guò)采樣技術(shù)和噪聲整形技術(shù)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為高速低精度的數(shù)字碼流，并將帶內(nèi)量化噪聲推移到帶外。

• 抽取濾波器則負(fù)責(zé)濾除這些帶外噪聲，并通過(guò)降采樣將過(guò)采樣信號(hào)降頻到奈奎斯特率（Nyquist frequency），從而得到低速高精度的數(shù)字信號(hào)。

2. 獨(dú)立時(shí)鐘域運(yùn)行：

• 在網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)中，異步抽取濾波器可以創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)，其中A/D轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)在獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)時(shí)鐘域的本地時(shí)鐘域內(nèi)運(yùn)行。這種方法的基本優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換過(guò)程不受接口時(shí)鐘抖動(dòng)的影響，并由本地?zé)o抖動(dòng)晶體振蕩器控制。

3. 采樣率轉(zhuǎn)換：

• 異步抽取濾波器還可以作為采樣率轉(zhuǎn)換器（SRC），允許轉(zhuǎn)換過(guò)程以固定采樣率運(yùn)行，該采樣率始終高于網(wǎng)絡(luò)或接口采樣率。這對(duì)于在網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)中保持高質(zhì)量的音頻信號(hào)傳輸至關(guān)重要。

三、實(shí)際應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)

在實(shí)際應(yīng)用中，帶有異步抽取濾波器的音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)能夠顯著提高音頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換質(zhì)量和穩(wěn)定性。例如，在CRD5381這樣的參考設(shè)計(jì)中，結(jié)合了CS5381模數(shù)轉(zhuǎn)換器和CS8421異步采樣率轉(zhuǎn)換器，以創(chuàng)建高性能的模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅具備時(shí)鐘生成、狀態(tài)報(bào)告和系統(tǒng)復(fù)位功能，還支持4通道時(shí)分復(fù)用（TDM）接口，進(jìn)一步增強(qiáng)了其靈活性和實(shí)用性。

四、總結(jié)

帶有異步抽取濾波器的音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)通過(guò)結(jié)合模數(shù)轉(zhuǎn)換和異步抽取濾波器的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換。該技術(shù)不僅提高了音頻信號(hào)的采樣率和量化精度，還通過(guò)降低時(shí)鐘抖動(dòng)和濾除帶外噪聲等手段，進(jìn)一步提升了音頻信號(hào)的質(zhì)量和穩(wěn)定性。隨著數(shù)字音頻技術(shù)的不斷發(fā)展，帶有異步抽取濾波器的音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)將在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。