机电学院毕业设计外文原文翻译

景德镇陶瓷学院毕业设计(论文)有关外文翻译院系：机械电子工程学院专业：电子信息工程姓名：王费学号：201110350101指导教师：刘冰完成时间：2014-11-20说明1、将与课题有关的专业外文翻译成中文是毕业设计（论文）中的一个不可缺少的环节。此环节是培养学生阅读专业外文和检验学生专业外文阅读能力的一个重要环节。通过此环节进一步提高学生阅读专业外文的能力以及使用外文资料为毕业设计服务，并为今后科研工作打下扎实的基础。2、要求学生查阅与课题相关的外文文献3篇以上作为课题参考文献，并将其中1篇（不少于3000字）的外文翻译成中文。中文的排版按后面格式进行填写。外文内容是否与课题有关由指导教师把关，外文原文附在后面。3、指导教师应将此外文翻译格式文件电子版拷给所指导的学生，统一按照此排版格式进行填写，完成后打印出来。4、请将封面、译文与外文原文装订成册。5、此环节在开题后毕业设计完成前完成。6、指导教师应从查阅的外文文献与课题紧密相关性、翻译的准确性、是否通顺以及格式是否规范等方面去进行评价。指导教师评语：签名：年月日景德镇陶瓷学院本科毕业设计（论文）外文翻译1数字控制电路的D类音频功率放大器摘要：本文描述了具有一个混合的PWM数字调制器，用于使用过采样和噪声整形技术的D类功率音频放大器的数字扬声器系统。输出信号的频谱测量结果显示音频频带的正弦输入信号，所呈现的扬声器系统实现了信噪比（SNR）接近75分贝的声音频带（20赫兹到20千赫兹）。I.引言原声音信号的输出使得单一的扬声器处理整个音频范围是非常困难的。因此，对于高的保真度的应用，最扬声器系统由多个扬声器组成，他们每个输出音频频带中特定的部分。在典型解决方案，该频带被分为两个或三个子带。在目前大多数的扬声器系统中，一个无电源的（通常是RLC）线路（分支滤波器组）连接在功率放大器与扬声器之间（图1a）。另一种解决方案是在总体框图中的有源线路，如图1b。有源系统设计更准确也更简单。图1，对于一个扬声器系统的两个版本框图a金典（无源）的扬声器系统b有源的扬声器系统使用CD，DVD播放机，DAT，索尼迷你盘，数字音频处理器，数字电视，数字广播系统等等，我们有一个直接进入的数字信号源。因此它提供一个数字信号直接到扬声器是合理的。在本文中提出了对数字版本的有源分频系统的讨论，它通过无源实现了许多优点，然而，它也强调，因为在独立的功率放大器上的成本，有源的实现使整个系统如今变得非常昂贵。它被要求在这种情况下，功率放大器中的滤波器中的每个波段应该从每个扬声器中分离。然而，在不久的将来，电子元器件成本将会降低。提出数字扬声器系统的想法是基于D类音频功率放大器中数字调制器和驱动器和噪声整形技术的概念。II数字扬声系统所提出的数字扬声器系统的框图描述在图2[11]。数字输入信号的S/PDIF或景德镇陶瓷学院本科毕业设计（论文）外文翻译2AES/EBU（以CD播放机标准，也就是说，16位相同采样频率fs=44.1千赫）被分成两个通道：左，右，通过一个数字音频接口接收机（DAI）。然后，它被分成两个频段：用数字滤波器产生的低通和高通频段。数字滤波器的选定，不仅是因为它功率互补，更多的是灵敏度高，稳定等众所周知的优点等。图2数字扬声器系统框图下一阶段是一种混合的PWM调制器。为抑制该量化和调制噪声的过采样技术在混合PWM调制器下实现噪声整形技术。调制器的信号输入，便在滤波器中输出，最初的采样率FS=44.1千赫，则为R倍插值，选择的过采样比R=8。是晶体管的开关损耗功率和输出无源低通平滑滤波器选择之间的折衷。开关频率R*fs=352.8千赫。在接下来的步骤中，量化噪声被形成。然后将调制后的信号控制该功率放大器。Np=256因素用于保证数字编码幅值转换的所需时间分辨率到晶体管中的功率脉冲放大器的开关时间。该调制器的数字计数器的开关频率可通过公式计算它给该计数器的开关频率等于FR=90.3168兆赫和相应的时间分辨率TR=1/90.3168MHz≈11.1纳秒。该值适用于普通HCMOS计数器。对于具有非常低的纹波幅度供给功率放大器，使用一个高质量的电源供应器（＜LSB）来自调制器的输出信号是一个方波，其占空率取决于所表示的值。在本版本中，脉宽调制器（PWM），连接到功率放大器用作D/A转换（图3）的脉冲。附加无源LC低通平滑滤波器被连接以抑制噪声和干扰调制产物。景德镇陶瓷学院本科毕业设计（论文）外文翻译3图3一个功率脉冲放大器与输出平滑滤波器简图A滤波器在典型的三路分频系统，音频频率范围被分成三个独立的频带。在我们的例子中，我们只使用两个频段，分别是高音频段和联合中/低音频段。在所考虑的有效数字分频器，它是使用于图中所示的变形波数字分路滤波器组来实现的，图4[2，6，11]。修正波数字滤波器是非常有效的现代浮点信号处理器。它们可用于应用，在其中一个大的动态信号范围是很重要和特别有效的。图4改进的数字滤波器框图滤波器实现与ADSP-21065L信号处理器(模拟设备)的结合，来计算一个输入样本的程序需要8次乘法和8次加法的响应。B.混合型脉冲调制器所设计的混合脉冲调制器由一个内插器和噪声整形的数字时间转换器组成（图2）景德镇陶瓷学院本科毕业设计（论文）外文翻译4内插器作者选择用于在D类功率音频放大器中使用的内插器的参数是：•通带纹波ΔP0.1分贝，•采样率R=8，通带0...20千赫，•信号与噪声和失真比-90分贝。作者采用双向倒易点阵修正波数字椭圆滤波器的这种认识。在滤波器系数的设计与Matlab环境编写的程序的基础上，在[2,8]提出的方法。内插器实现了与ADSP-21065L数字信号处理器。内插器的结构示于图5.将得到的值的系数γsw1是由下面的等式描述γsw1=γs12γs22γs32其中：γs12，γs22，γs32是上部分支阶段1,2和3所得的系数，其它系数γsw2...γsw8可以类似地计算出来。实现了与对于R=8在ADSP21061的数字信号处理器级联内插器的频率响应示于图。6.设计内插实现的信号与噪声和失真比SINAD接近-90dB和通带波纹δp≈8⋅10-9分贝。来计算一个输入样本程序需要50次乘法和42加法[8]的响应。图5图6数字时间转换器与噪声整形不同的电路结构可用于量化噪音的频谱整形，即从朝向更高频率的[1]感兴趣的频带移动它扔掉。使用具有噪声整形的线性量化器的模型的电路的示意图示于图7.输出信号可被计算为景德镇陶瓷学院本科毕业设计（论文）外文翻译5一个设计合理的噪声整形电路在信号频率平坦的频率响应HS（ω）。在另一方面，HN（ω）应具有高的衰减，在感兴趣的频带和在其余的低衰减频带。为一个低的过采样比R，一个有效的方式来增加信噪比是利用一个二阶环路滤波器。其z域输出可以表示为信号的量化噪声分量通过使用线性之和量化模型噪声整形是通过塑造噪声频谱E（z）的表达式描述。对于过采样比R=8和第二阶噪声整形电路，达到的噪音抑制因素是近23分贝。一个D/A和A/D转换误差补偿的概念[3转换器，11]可以结合的PWMD/A转换器的想法基于二阶噪声整形电路如图7图7电路与噪声整形框图信号Y（z）换成信号G1，G2，G3和G4，控制功率脉冲放大器MOSFET晶体管。高水平的这些信号在各自的切换晶体管。当信号G1H处于高状态，周期T1H用（5）和周期T1L计算处于高状态的信号G1L相似的方程。图8噪声整形调制器的框图C.脉冲放大器景德镇陶瓷学院本科毕业设计（论文）外文翻译6功率脉冲放大器LC输出滤波器的简化模型示于图3。由方程描述的传递函数简化模型是（图9）图9图10电源电压纹波被变换到输出信号。对于高品质的应用，高性能供应商和/或特殊的波纹补偿电路是需要[3，11，10，9,8，7]。在所提出的解决方案，具有高质量脉冲供应商使用。应用框图解，得出了图10。所述输出信号的音量，通过改变脉冲控制放大器的电源电压的我们。脉冲供应商输出电压我们是通过信号WNT）和D/A转换器来控制。对于这样的补偿电路的另一种解决方案连续时间输入信号可以是一个周期的控制电路提出史沫特莱[10]。所用的连续时间信号由一个单周期控制是不方便的数字信号源。用于此目的的模拟补偿电路被提出的作者。这种简化框图补偿电路被示于图。11.该电路由两套积分器，比较器和开关。在每一组集成的输入信号Din（n）和第二个控制的功率晶体管。输入信号是一个方波用占空比DIN（n）和输出信号是一个方波与占空比的Dout（N）。所有组件在恒定切换期间Tp，它是可以计算出（n）的自方程补偿电路的简化小信号模型和纹波拒绝对不同占空比锭示于图12.它的小信号传递函数为景德镇陶瓷学院本科毕业设计（论文）外文翻译7图11模拟补偿电路的简化图D.数字系统实现方案数字滤波器，内插器和噪声整形电路实现与数字信号处理器ADSP-21065。数字PWM实现与HCMOS计数器，它有AN8-bit分辨率。计数器频率=90.3168MHz的工作。从CD播放机的数字输入信号具有一个16位的分辨率，但处理器计算使用由40位内部浮点格式。数字PWM为由8位字从数字信号处理器的控制。数字扬声器系统的实现方案是在图13[11]。图12补偿电路的小信号模型及其纹波抑制的不同占空比ð景德镇陶瓷学院本科毕业设计（论文）外文翻译8图13为实现所提出的数字扬声器系统的框图III．取得的成果由混合PWM调制器控制的脉冲描述功率放大器实现了信噪比（SNR）的近75分贝的声音频带（20赫兹到20千赫兹）。对于该频带与测量的输出信号的频谱一个正弦输入信号频率f=15kHz如图14。图14通过混合PWM调制器为正弦输入信号为f=15kHz的控制脉冲功率放大器的输出频谱IV．结论所描述的数字扬声器系统，其特征在于由一个简化的信号路径方案（即，从数字路径信号源到模拟输出-扬声器）与其经典（无源）对应（图1a）。在数字系统中，数字-时间转换器的噪声整形用数字信号处理器来实现，直接控制使用的功率脉冲放大器。不像其他所谓的数字放大器，没有模拟反馈或模拟信号处理扩增涉及在任何阶段所提出的系统。得到的系统是这样一个意味着数字信息功耗DAC器件直接转换成声音。所提出的概念的特征在于具有许多优点：景德镇陶瓷学院本科毕业设计（论文）外文翻译9•信号失真是完全一致的声音（音乐），无振铃或衰减效应会出现，不能发生•瞬态互调，•失真稳态和动态下的相同条件。在进一步的研究中，噪声整形电路将开发以达到更好的噪声抑制功能。在不久的将来，数字PWM电路将实现与CLPD电路对于f=180.6336MHz的9位分辨率和工作频率。在作者看来，在不久的将来，直接数字驱动的D类功率放大器会越来越多流行，尤其是高功率和/或高品质的音频应用。提出的电路和方法不仅用于音频应用，作者使用这种技术用于其它电子应用中，如：有源电力滤波器，电源调节器，高品质的交流电源等。