作者：richard nass 來源：《電子產品世界》

音頻數(shù)字ic

仿佛整個技術世界正在走向數(shù)字化�，F(xiàn)在我們有數(shù)字音頻，數(shù)字視頻，數(shù)字電話等等。在很多消費產品中，簡單地增加“數(shù)字”兩個字，就會使價格上升。

另一傳統(tǒng)模擬子系統(tǒng)-音頻子系統(tǒng)正在傳向數(shù)字化。例如，apogee technology公司最近推出全數(shù)字放大器，這種放大器基于公司的直接數(shù)字放大技術，它是一種數(shù)字、高效率放大器。

“全數(shù)字”意味著設計直接連接到數(shù)字源。在這種方案中沒有模擬信號出現(xiàn)。采用數(shù)字信號處理并把它變換為控制功率器件的數(shù)字定時波形。然后調制波形經輸出濾波器處理為高功率信號。

數(shù)字方案的要個固有好處是：增益在數(shù)字半導體工藝中完成。

數(shù)字技術的困難

數(shù)字技術的困難之一是大多數(shù)信號源是模擬的。這種情況正在部分發(fā)生變化�，F(xiàn)在我們正在看到mp3播放機、dvd播放機和internet音頻等不同格式的數(shù)字源。甚至某些高端cd播放機也提供數(shù)字輸出。

另一種剛剛開始的熱門技術是數(shù)字無線電。這可是對數(shù)字音頻子系統(tǒng)的真正恩賜。數(shù)字無線電最普通的例子是用dsp以軟件形式提供傳統(tǒng)的fm或am無線電信號。在這種應用中，假若直接連接dsp到數(shù)字音頻子系統(tǒng)，則信號自始至終如同數(shù)字信號。

在當今“準數(shù)字”系統(tǒng)中，用數(shù)/模變換器（dac）把數(shù)字信號變換為模擬信號。然后，放大模擬信號。而apogee技術是用ddx-2000控制器和ddx-2060功率器件替代dac和放大器器件（見圖1）。

ddx-2000/2060芯片組包含一個控制器和數(shù)字控制的功率器件，它們是基于公司專利直接數(shù)字放大（direct digital amplification-ddx）技術的。ddx是一種全數(shù)字放大器結構，采用先進的信號處理，把數(shù)字音頻數(shù)據(jù)變換為三態(tài)調制。其數(shù)字輸出控制高效功率晶體管的開關轉換以產生高音質的音頻功率。

一般的模擬開關放大器采用2態(tài)調制，連續(xù)把功率調制到揚聲器。相反，ddx調制是數(shù)字控制的，而且當需要輸出時只連接揚聲器到電源。這種方法除改善音質外，還降低了功耗。

apogee聲稱其解決方案能提供比用模擬元件更高的音質。apogee公司在他們的放大器和模擬放大器之間進行a-b比較雙盲測試，在大多數(shù)測試中，apogee放大器優(yōu)于幾種不同的模擬放大器。

對一些參量，如總諧波失真（thd），兩種配置是類似的。但考慮信噪比（snr），其數(shù)字實現(xiàn)方法在理論上具有無限大的值。在apogee結構中，揚聲器在沒有信號時，短接到地。

成本仍然較高

從成本觀點考慮，像大多數(shù)新技術那樣，數(shù)字方案成本較高，但從整個系統(tǒng)成本（包括電源成本）看，數(shù)字方案更經濟。其部分原因是由于數(shù)字技術比模擬方案更有效，數(shù)字方案可節(jié)省封裝，在很多應用中可卻掉散熱。另外，數(shù)字方案需要較小的板空間。apogee芯片組是表面貼裝器件，可直接焊到pc板上，從面蚵構成相對比較小的集成音頻系統(tǒng)。

實際的成本節(jié)省由應用決定。aplgee器件輸出功率范圍7w～40w左右。在最大功率時達到最大成本節(jié)省。apogee公司稱，在40w應用中沒有競爭對手。

功率電平使數(shù)字結構適用于汽車應用。汽車制造商早已在尋找降低電功耗的方法，數(shù)字方案是能做到的一種方法。在很多情況下，簡單地增加數(shù)字技術，使較高檔汽車具有新的銷售賣點。

motorola最近展示了symplony數(shù)字放大器技術，可把它集成到公司24位dsp56300結構中。motorola稱，現(xiàn)在oem可以用更有效的d類放大器替代a類或a/b放大器，而音頻性能沒有任何的降低。

motorola宣稱高性能來自該技術的線性和脈寬調制（pwm）的噪聲成形。用兩邊pwm方法，使輸出限樣率有效加倍、snr增加1個數(shù)量級。取消了dac，因為信號處理完全在數(shù)字域執(zhí)行。

未來motorola音頻產品將集成有symphony放大器，故這種產品所需要的是為所希望的放大功率設計開關級。