Návrh diskrétního delta-sigma modulátoru pro audio aplikace nízkého řádu s vysokým koeficientem převzorkování

Abstract

Tato diplomová práce si klade za cíl seznámit čtenáře se základním konceptem a principy jednosmyčkových modulátorů . Diplomová práce ozřejmuje čtenáři problematiku delta-sigma () modulátorů s jednou zpětnovazební smyčkou. Zabývá se základními principy převzorkování u číslicově-analogových převodníků a rozšiřuje je o teorii tvarování spektra šumu. Vycházeje z této teorie jsou navrženy tři jednosmyčkové modulátory, které běží na 1024 OSR jako alternativa k běžně používáným modulátorům vysokých řádů. Modulátory jsou implementovány do FPGA společně s rekonstrukčním filtrem a podpůrnými bloky. Nakonec byl zkonstruován hardwarový prototyp pro vyhodnocení implementace navrženého DAC.This master thesis aims to familiarize the reader with the basic concept and fundamental principles of single-loop modulators. It offers an alternative to a high-order modulators in the form of low-order modulators running at high oversampling rate. Low order modulators have better modulator loop stability, which can be leveraged to get higher noise-shaping power at lower frequencies. A complete digital to analog converter is proposed, mostly implemented in an FPGA. A hardware prototype was built to evaluate the DAC implementation.