解码器

定义：数字模拟转换器（英语：Digitaltoanalogconverter，英文缩写：DAC）是一种将数字信号转换为模拟信号（以电流、电压或电荷的形式）的设备。音频解码器本质上也是一种DAC，主要作用是把读取的数字音频信息转换成模拟音频信号输出，供功率放大重放。DAC一般由数字寄存器、模拟电子开关、位权网络、求和运算放大器和基准电压源（或恒流源）组成。用存于数字寄存器的数字量的各位数码，分别控制对应位的模拟电子开关，使数码为1的位在位权网络上产生与其位权成正比的电流值，再由运算放大器对各电流值求和，并转换成电压值。根据位权网络的不同，可以构成不同类型的DAC，如权电阻网络DAC、R–2R倒T形电阻网络DAC和单值电流型网络DAC等。权电阻网络DAC的转换精度取决于基准电压VREF，以及模拟电子开关、运算放大器和各权电阻值的精度。它的缺点是各权电阻的阻值都不相同，位数多时，其阻值相差甚远，这给保证精度带来很大困难，特别是对于集成电路的制作很不利，因此在集成的DAC中很少单独使用该电路。常见的音频解码器使用的都是ΔΣ数字模拟转换器，采用了脉冲密度转换技术，是一种1bit数字模拟转换器。本质上是把PCM转成DSD进行数模转换。其优点主要在于只需要极少的模拟电路，设计复杂度大大降低。然而，高频运转的数字电路，对模拟输出干扰严重，需要搭配低通滤波器、负反馈网络等技术来控制量化噪声。因此，许多集成式DAC芯片厂商采用了OSRD（过采样率倍增器）技术，以更高的过采样频率来谋求更低的低通滤波器性能需求。集成式的ΔΣ数字模拟转换器也使得播放器厂商失去了对于滤波算法的控制，所以目前也有部分厂商开始采用FPGA（现场可编程逻辑门阵列）或CPLD（复杂可编程逻辑器件）开发DAC的数字部分。部分少见的音频解码器则使用了R2R数字模拟转换器，这是一种阻值为R和2R的电阻反复级联结构的二进制加权数字模拟转换器，可以直接转换PCM。由于不需要运放的辅助，R2R数字模拟转换器具有低噪声高精度的优势。但是，高位数的R2R数字模拟转换器需要的电阻数量会成指数增长，如此高精度的电阻成本自然暴增，且电阻阻值本身也容易受到温度等外界因素的干扰，往往只有顶级的设备才会采用。本词条内容引用自维基百科