XC3S400AN：数字ADC音频评估方案

Stellamar 公司的数字ADC采用Xilinx公司的 XC3S400AN FPGA，平均功耗低50%，面积低50%，非常低的工作电压。高达14位的有效位，14位500Hz的SNR为90dB，数字典输出，数字测试，过采样，不会丢失码，极低的失调漂移，能用在苛刻的环境。目标应用在语音，消费类和工业中的传感器，低功率手提设备以及军事，空间和航空航天。

数字ADC是一个数字化的核，它可提供模拟功能，并具有数字化设计的优势：缩短设计周期，降低风险，建立设计和布局工具，数字化的测试方法，和整个工艺技术的可移植性。

该设计通过少量数字关，只有一个LVDS输入单元，一个数字输出单元，和少数无源外部元件而实现。

图1 数字ADC音频评估板方框图

图2 数字ADC音频评估板电路图(1)

ADC提供了12位有效位和高达15 kHz的带宽，是低频传感器和高品质语音的理想选择。

数字应用的优势包括，低电压和低功耗工艺技术，更适合于便携式应用。

数字替代工艺，使数字ADC可用于高可靠性和辐射硬环境，而模拟则会出现问题。

数字ADC主要特性

•平均少50％的功率

•平均小68％的面积

•非常低的电源电压

•14有效位

•带宽

–14位，500Hz，信噪比90 dB

–12位，4kHz，噪比72 dB

–12位，15 kHz，信噪比68dB

•工艺技术独立

•数字化布局

•数字测试

•过采样

•无失码

•极低的失调漂移

•适合RAD硬盘环境

数字ADC目标应用

•声音

•传感器（消费品和工业）

•低功耗便携式

•军用、太空和航空电子

图3 数字ADC音频评估板电路图(2)

数字ADC音频评估板

Stellamar数字ADC音频评估板提供了一个平台，它包含两个独立的数字ADC音频应用，用于音频。ADC的实现由开关1选择（SW1）。

11位ADC具有5 kHz带宽。该ADC可用于不需要更高频率信号的语音信号，从而实现了较小的数字化设计。

10位ADC具有20 kHz带宽。此ADC提供了一个更高的带宽，是适合音乐信号，但数字化设计尺寸较大。