Deltasigmaomvandlare

Deltasigmaomvandlare, eller delta-sigmaomvandlare, är en elektronikkomponent som används för högupplöst analoga-till-digital omvandling (ADC) och i vissa fall digital-till-analog omvandling (DAC). Grundprincipen bygger på en delta-sigma-modulator som formar kvantiseringsljudet till högre frekvenser genom en återkopplingsloop, vilket gör det möjligt att uppnå mycket hög upplösning i ett relativt smalt passband utan extremt precisa analoga komponenter.

En typisk modul består av en eller flera integratorer i en feedbackslinga, en kvantisator och en återkopplingsDAC. Ingångssignalen jämförs med den återkopplade versionen och skillnaden integreras och kvantiseras. Kvantiseringssljudet placeras sedan i ett högfrekvent område av spektrumet genom noise shaping. Efterföljande digitalt decimationsfilter reducerar samplingfrekvensen och avväger det formade ljudet till önskat basband, samtidigt som störningar filtreras bort.

Arkitekturerna kan vara enkelbits- eller multi-bit-varianten. Enkelbitsmoduler använder en 1-bit kvantisator och är ofta enklast i den analoga delen; multi-bit-arkitekturer kan ge lägre kvantiseringsljud men kräver noggrannhet och matchning i återkopplingsDAC:n.

Deltasigmaomvandlare används främst i ADC-applikationer där mycket hög upplösning krävs vid relativt låga ingångsfrekvenser, till exempel i audio, instrumentering och sensormätningar. Fördelarna inkluderar hög SNR i små band och relativt enkel analog front-end, medan nackdelar är begränsad bandbredd, viss latens och behov av kraftfull digital efterbearbetning.