二、異步抽取濾波器的作用

在模數轉換過程中，特別是在高性能的delta-sigma模數（A/D）轉換系統中，需要高頻系統時鐘（主時鐘）用于其轉換過程，通常超過12 MHz。然而，高頻時鐘上的抖動是系統性能下降的一個重要來源。為了解決這一問題，異步抽取濾波器被引入音頻模數轉換系統中。

1. 噪聲整形與降頻：

• 前級調制器（如Sigma-delta調制器）采用過采樣技術和噪聲整形技術，將模擬信號轉換為高速低精度的數字碼流，并將帶內量化噪聲推移到帶外。

• 抽取濾波器則負責濾除這些帶外噪聲，并通過降采樣將過采樣信號降頻到奈奎斯特率（Nyquist frequency），從而得到低速高精度的數字信號。

2. 獨立時鐘域運行：

• 在網絡音頻系統中，異步抽取濾波器可以創建一個系統架構，其中A/D轉換節點在獨立于網絡或系統時鐘域的本地時鐘域內運行。這種方法的基本優點是轉換過程不受接口時鐘抖動的影響，并由本地無抖動晶體振蕩器控制。

3. 采樣率轉換：

• 異步抽取濾波器還可以作為采樣率轉換器（SRC），允許轉換過程以固定采樣率運行，該采樣率始終高于網絡或接口采樣率。這對于在網絡音頻系統中保持高質量的音頻信號傳輸至關重要。

三、實際應用與優勢

在實際應用中，帶有異步抽取濾波器的音頻模數轉換系統能夠顯著提高音頻信號的轉換質量和穩定性。例如，在CRD5381這樣的參考設計中，結合了CS5381模數轉換器和CS8421異步采樣率轉換器，以創建高性能的模數轉換系統。該系統不僅具備時鐘生成、狀態報告和系統復位功能，還支持4通道時分復用（TDM）接口，進一步增強了其靈活性和實用性。

四、總結

帶有異步抽取濾波器的音頻模數轉換技術通過結合模數轉換和異步抽取濾波器的優勢，實現了高質量的音頻信號轉換。該技術不僅提高了音頻信號的采樣率和量化精度，還通過降低時鐘抖動和濾除帶外噪聲等手段，進一步提升了音頻信號的質量和穩定性。隨著數字音頻技術的不斷發展，帶有異步抽取濾波器的音頻模數轉換技術將在更多領域得到廣泛應用。