Zusammenfassung
Die Audioübertragung über elektronische Medien findet heute überwiegend in der digitalen Ebene statt. Da natürliche Klangquellen am Anfang und der Hörer am Ende der Übertragungskette aber nach wie vor analoge Systeme sind, muss an geeigneter Stelle eine Umwandlung zwischen analogen und digitalen Signalformen stattfinden. Diese Aufgabe erfüllen Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) und Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler). Für diese Wandlung kommen zunächst viele verschiedene Verfahren in Betracht (Tietze u. Schenk 1999, Zölzer 1997, Skritek 1988). Allerdings beschränkt sich die Auswahl in der Audiotechnik auf einige wenige, da nicht von allen Verfahren die nötige Wandlungsgeschwindigkeit und Genauigkeit erreicht wird. So wird heute für die A/D-Wandlung ausschließlich das Delta/Sigma-Verfahren angewendet, bei der D/A-Wandlung daneben gelegentlich auch noch das R-2R-Verfahren. Grundlage des R-2R-Verfahrens und Bestandteil des Delta/Sigma-Verfahrens ist das sog. Parallelverfahren. Im Folgenden sollen deshalb zunächst die Grundlagen jeder Analog/Digital-Umsetzung und die Funktionsweise des Parallelverfahrens eingeführt werden, bevor die beiden in der Audiotechnik dominierenden Wandlerverfahren näher betrachtet werden.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Preview
Unable to display preview. Download preview PDF.
Literatur
Adams R, Kwan AT (1993) Theory and VLSI Architectures for Asynchronous Sample-Rate Converters. J Audio Eng Soc 41/7:539-555
Bach E (1999) Multibit Oversampling D/A Converters Using Dynamic Element Matching Methods. Siemens AG, Systematic Top-Down Design and System Modeling of Oversampling Converters: SYSCONV
Blesser B (1978) Digitization of Audio: A Comprehensive Examination of Theory, Implementation, and Current Practice. J Audio Eng Soc 26/10:739-771
Bruce JW (2000) Dynamic Element Matching Techniques for Data Converters. University of Nevada, Las Vegas
Bruce JW, Stubberud P (2000) Circuit Switching Topologies for Dynamic Element Matching Data Converters. 105th AES Convention, Preprint, San Fransisco
Fiedler LD (1985) The Audibility of Modulation Noise in Floating-Point Conversion Systems. J Audio Eng Soc 33/10:770-781
Fliege N (1993) Multiratensignalverarbeitung. Teubner, Stuttgart
Fujimori I, Nogi A, Sugimoto T (2000) A Multibit Delta–Sigma Audio DAC with 120-dB Dynamic Range. IEEE Journal of Solid-State Circuits 35/8:1066-1073
Geerts Y, Steyaert M (1999) Guidelines for Implementation of CMOS Multibit Oversampling Modulators. Instituto de Microelectrónica de Sevilla, ESD-MSD Mixed Signal Design Cluster, Systematic Top-Down Design and System Modeling of Oversampling Converters: SYSCONV
Geerts Y, Steyaert M (2000) Optimized Topologies for Multibit Oversampling A/D Converters. Instituto de Microelectrónica de Sevilla, ESD-MSD Mixed Signal Design Cluster, Systematic Top-Down Design and System Modeling of Oversampling Converters: SYSCONV
Geerts Y, Steyaert M, Sansen W (2000) Design of High Performance Multi-Bit Delta Sigma-Converters. Proceedings Workshop on Embedded Data Converters, Stockholm
Gong XM (2000) An Efficient Second-Order Dynamic Element Matching Technique for a 120dB Multi-Bit Delta-Sigma DAC. 108th AES Convention, Preprint, Paris
Harris S (1990) The Effects of Sampling Clock Jitter on Nyquist Sampling Analog-to-Digital Converters, and on Oversampling Delta-Sigma ADCs. J Audio Eng Soc 38/7:537-542
Harris S, Kamath G, Gaalaas E (1999) A Monolithic 24 Bit, 96kHz, Sample Rate Converter, with AES3 Receiver and AES3 Transmitter. 106th AES Convention, Preprint, München
Hess W (1989) Digitale Filter. Teubner, Stuttgart
Hossack D, Frith P, Hayes J, Jackson A (2001) Design and Evaluation of an Audio DAC with Non-Uniformly Weighted Dynamic Element Matching. 16th AES UK Converence
Jensen H, Galton I (1998) A Low-Complexity Dynamic Element Matching DAC for Direct Digital Synthesis. IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Analog and Digital Signal Processing 45/1:13-27
Kammeyer KD, Kroschel K (1989) Digitale Signalverarbeitung: Filterung und Spektralanalyse. Teubner, Stuttgart
Macarthur J (1994) DSP Techniques for Improving A/D Converter Performance. AES UK Managing the Bit Budget Conference, London
Mitra SK, Kaiser JF (1993) Handbook for Digital Signal Processing. John Wiley & Sons, Chichester
Noetzel A (1987) Variable Analog Filters for Support of Variable Sampling Rate Digital Audio. 83th AES Convention, Preprint, New York
Schreier R (1997) Mismatch-Shaping Digital-to-Analog Conversion. 103rd AES Convention, Preprint, New York
Skritek P (1988) Handbuch der Audio-Schaltungstechnik. Francis, München
Tietze U, Schenk C (1999) Halbleiter-Schaltungstechnik. Springer, Heidelberg
Zölzer U (1997) Digitale Audiosignalverarbeitung. Teubner, Stuttgart
Zölzer U (2003) DAFX - Digital Audio Effects. John Wiley & Sons, Chichester
Zölzer U (2005) Digitale Audiosignalverarbeitung. 3. Aufl, Teubner, Stuttgart
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2008 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
About this chapter
Cite this chapter
Werwein, M., Schick, M. (2008). Wandler, Prozessoren, Systemarchitektur. In: Weinzierl, S. (eds) Handbuch der Audiotechnik. VDI-Buch. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-540-34301-1_17
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-34301-1_17
Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-540-34300-4
Online ISBN: 978-3-540-34301-1
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)