|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato diplomová práce se zabývá návrhem digitálního nízkofrekvenčního zesilovače s univerzálními vstupy. V první části práce jsou popsány modulace a audio formáty používané v nízkofrekvenční elektronice. V práci je navrženo blokové schéma digitálního zesilovače a jsou popsány požadavky na jednotlivé bloky. Jako základní obvod pro zpracování audio signálu byl vybrán integrovaný obvod STA326. Práce pokračuje obvodovými návrhy jednotlivých bloků spolu s popisem jejich činnosti. V další části práce je popsáno konstrukční provedení zesilovače a firmware řídícího mikrokontroléru. Poslední část této diplomové práce je zaměřena na prezentaci změřených parametrů zesilovače. V závěru práce jsou shrnuty výsledky práce, kterých bylo dosaženo a výhody i nevýhody zrealizovaného prototypu zesilovače.
Princip činnosti vstupní jednotky bude popsán celkem pro tři případy. Nedochází tedy generování taktovacího signálu.
Další částí vstupní jednotky samotný obvod pro generování taktovacího signálu. Vstupy obvodů IC8 IC9, které připojují výstupní signály USB S/PDIF
převodníku výstupní konektor, jsou připojeny přes pull-down rezistory R8
na napájecí napětí 3V3_USB 3V3_SPDIF těchto převodníků.
Tyto signály jsou přivedeny logického členu XOR, který aktivuje generátor
taktovacího signálu případě, vysoké úrovní pouze jeden signálů
I2S_SEADC I2S_DADC.
Tato část tvořena obvodem PLL1707 zapojeného dle doporučení výrobce [30].
Jeden těchto obvodů (IC6) připojuje napájecí napětí části generátoru taktovacího
signálu. Tento
obvod generuje taktovací signál frekvenci fCLOCK 24,576 MHz, který nutný
pro taktování jednotlivých A/D převodníků bloku digitálního výkonového zesilovače. Při odpojeném napájení
je tedy jejich vstupech nízká úroveň výstupní signály těchto převodníků
jsou odpojeny výstupního konektoru. Tedy pouze případě, výstupním konektoru SV4
připojen buď výstup nesymetrického A/D převodníku nebo symetrického
A/D převodníku. Prvním
případem stav jednotky připojení napájecího napětí bez provedení jakékoliv
konfigurace. Vstupní jednotka
se tedy pohledu sběrnice I2C chová jako zařízení Slave, jehož adresa 0x40. Druhým případem stav nakonfigurování jednotky výchozího
nastavení posledním případem stav jednotky provedení konfigurace pro aktivaci
jednotlivých převodníků.
V tomto případě jsou všechny výstupy I2C expandéru vysoké úrovni,
čímž zajištěno odpojení napájecího napětí všech převodníků připojených této
jednotce. Druhý obvod (IC5) připojuje výstupní generovaný taktovací signál vodič
MSCKO výstupního konektoru SV4. jakémkoliv jiném případě generátor taktovacího signálu odpojen
od napájecího napětí výstup tohoto generátoru odpojen signálu MSCKO
výstupního konektoru. Výstup tohoto expandéru tvoří signály pro připojování
napájecího napětí jednotlivým převodníkům (SUP_USB, SUP_SPDIF, SUP_DADC,
SUP_SEADC), signály pro připojování výstupních signálů A/D převodníků
k výstupnímu konektoru (I2S_DADC, I2S_SEADC) signál O/C, který slouží
pro přepínání optického koaxiálního rozhraní převodníku S/PDIF. počátečním stavu, kdy jsou výstupech expandéru vysoké
napěťové úrovně, jsou tedy výstupní signály obou A/D převodníků připojeny
na výstupní konektor. Generátor taktovacího signálu díky vysokým
.48
vysoké úrovně jeho vstupu tento spínač sepnut, opačném případě rozepnut. Tímto signálem jsou taktovány jak jednotlivé
A/D převodníky, tak blok digitálního výkonového zesilovače.
Důvodem nutnost připojení taktovacího signálu před připojením napájecího napětí
těchto převodníků. obou A/D převodníků jsou vstupy obvodů
IC1 IC2 připojeny přímo výstupy I2C expandéru (I2S_DADC I2S_SEADC).
Stav, který nastane připojení napájecího napětí stav, kdy vstupní jednotka
v provozu, avšak není mikrokontrolérem nakonfigurována výchozího nastavení. Generování taktovacího
signálu podmíněno řídícími signály I2S_SEADC I2S_DADC, které připojují
výstupní signály standardu I2S jednotlivých A/D převodníku výstupnímu konektoru.
Tato taktovací frekvence 256násobkem vzorkovací frekvence (fVZ kHz).
Poslední částí jednotky komunikační rozhraní I2C, které tvořeno 8bitovým
I2C expandérem PCF8574 [31]. Vzhledem faktu, nejsou převodníky napájeny, toto připojení
nevyvolá žádný nebezpečný stav
