通常稱為D/A轉換器或DAC(數模轉換器)。
我們知道分數可以是加權數，也可以是未加權數。所謂加權數，就是每壹位的數字都有壹個系數。例如，45個十進制數中有4個是4×10。
而5是5×1，即4的系數是10，5的系數是1。從某種意義上說，數模轉換就是把二進制數轉換成十進制數。
原DAC電路由以下幾部分組成:基準電壓源、求和運算放大器、權值產生電路網絡、寄存器和時鐘基準產生電路。
寄存器的作用是將輸入的數字信號寄存在其輸出端，轉換時輸入電壓變化不會導致其輸出不穩定。
時鐘參考產生電路主要對應參考電壓源，保證輸入數字信號的相位特性在轉換過程中不會混淆。
時鐘參考的抖動會產生高頻噪聲。
二進制數據的權重系數取決於電阻，CD格式為16bit，即16 bit。因此，使用16個電阻，對應於16位中的每壹位。
模擬信號可以通過依次經過每個電阻的參考電壓源的電流和輸入數據的每壹位的電流的加權和得到。
這是多位DAC。多位與1位的區別在於，多位是通過內部精密電阻網絡來比較電位，最終轉換成模擬信號。
優點在於高動態跟隨能力和高動態範圍，但電阻的精度決定了多位轉換器的精度。為了實現24位的轉換精度，對電阻的要求高達0.00005438+05。
即使是理想電阻，熱噪聲引起的電阻波動也會大於這個值。目前，R-2R梯形電阻網絡廣泛應用於多位系統中，可以降低對電阻的精度要求。即便如此，
理想電阻的轉換精度不會達到24位，23位已經是極限了。多位系統的優點在於設計簡單，但受電阻精度的限制，成本也高。
單比特原理:通過數學運算的手段，在CD的脈沖編碼信號(PCM)中插入過采樣點，插入7個采樣點就是18倍過采樣。
這些插入的采樣點通過積分電路與原信號進行比較，較大的值設為1，較小的值設為0，這樣原PCM信號就變成了只有1和0的數據流。
1表示數據流密集，0表示數據流稀疏。這是脈沖密度調制信號(PDM)，它通過壹個由開關電容網絡組成的低通濾波器。
1轉換成高壓信號，0轉換成低壓信號，然後通過級聯積分最終轉換成模擬信號。
插入采樣信號會產生大量高頻噪聲，所以需要經過噪聲整形電路處理，將噪聲推到人耳聽不到的頻域。
1bit的優點是轉換精度不受電阻限制，轉換精度可以超過24bits，成本低。然而，設計過采樣和噪聲整形電路非常困難。
因為電阻在精度(光刻)和熱噪聲(材料)方面對音質的影響相對較小，所以1位的電容和積分電路對音質的影響相對較大。對於光盤的數據格式，
單從音質上來說，應該說多bit比1 bit好，多bit直接轉換16 bit的CD信號，而單bit要經歷壹個PCM信號轉換成PDM信號和開關電容充放電的過程。
雖然理論上，最終模擬信號的速度不會比多位的速度慢，
但實際上單比特沒有多比特有活力，看起來更慢，中頻更粗，音色更豐富。
1bit創立於飛利浦，分三派。
壹派是以飛利浦為代表的Bitsream，
壹派是以松下為代表的MASH，但MASH的創始人是NTT公司。
另壹所學校是今天非常受歡迎的德爾塔-適馬。
Bitsream采用最傳統的三階或四階噪聲整形，MASH(多級噪聲整形)就是多級噪聲整形。
它保留了初始量化值與原始信號之間的誤差，並在下壹次量化中從原始信號中減去上壹次量化值和誤差，並重復幾次。
二進制信號可以轉換成脈寬調制(PWM)信號(PWM和PDM幾乎壹樣)，量化產生的噪聲可以推到很高的頻段，從而降低可聽頻段的噪聲。
但似乎只有松下大量采用了這項技術。MASH現在很少了，但是理論上很優秀。
1987年，飛利浦首次推出了采用Bitsream技術的單比特DAC芯片，為高性能低價CD播放器的出現奠定了堅實的基礎。
1991九月份推出的DAC-7，最大限度的發展了比特流技術，同時保持了合理的價格。聲音史上有很多使用DAC-7的名機。
如飛利浦LHH-900R、800R、300R、951。
馬蘭茲的CD-72，CD-17，CD-23。
麥凈土的MCD- 7007。
先鋒早期旗艦PD-T07。
子午線的602/603，
以及Rotel、Altis、Deltec、Revox、Student等幾乎所有歐洲數字音源廠商。所有旗艦系統都采用DAC-7。
進入21世紀後，TDA1547壹直沒有失去優勢。目前世界上最先進的SACD選手馬蘭士的SA-1還在用DAC-7，讓世界對DAC-7又壹次側目。
到目前為止，DAC-7仍然是飛利浦最先進的比特流DAC芯片。
在飛利浦的產品手冊中，DAC-7是這樣評價的；具有頂級性能的雙通道數字比特流DAC芯片，
1Bit數模轉換器專用，使用DAC-7可以輕松獲得高保真的數字音頻再現。
DAC-7非常適合要求高品質的CD和DAT播放器，或者數字放大器和數字信號處理系統。這個評價很中肯。
DAC-7包括TDA1547和SAA7350，因為過采樣和噪聲整形電路產生的大量高頻數字信號會對TDA1547中的模擬電路產生幹擾和調制。
所以在SAA7350中單獨設計了TDA1547的三階噪聲整形和24倍過采樣電路。這也是TDA1547成功的關鍵。
現在飛利浦對SAA7350進行了全面改進，集成了數字濾波器。新型號是TDA1307，還是專門為TDA1547設計的芯片。
但是TDA1547和TDA1307統稱為DF7。
TDA1547采用雙極復合金屬氧化物半導體工藝。在數字邏輯電路中，最佳的時鐘頻率可以降低數字噪聲。
在模擬電路中使用雙極晶體管可以使運算放大器獲得更高的性能。
供電方面，TDA1547下足了功夫。首先，模擬電路和數字電路是分開供電的。
數字電路中，高電平邏輯電路和低電平邏輯電路分開供電，左右聲道獨立供電。
內部整體結構方面，TDA1547采用雙單聲道設計，完全分離，輸出也是左右聲道獨立。
TDA1307可以接收16、18和20bits格式的信號，輸出32bits的音頻格式。
內置接收接口、去加重濾波器、8倍過采樣有限脈沖響應(FIR)濾波器和3或4階可選噪聲整形電路。
標準芯片的信噪比最高達到142dB，動態範圍高達137dB。
馬蘭士的SA-1充分利用了DAC-7。它使用四個TDA1547和TDA1307組成全平衡電路。
模擬放大部分采用HDMA，在馬蘭士的高級車型中廣泛使用。
德爾塔-適馬1bit如今很受歡迎。它包括兩部分。壹部分是Delta電路，將量化後的信號與初始信號進行比較，計算差值。這些插值信號然後進入適馬電路。
該電路將這些插值信號的誤差相加，然後在量化之前將它們加到信號上。然後量化。
通常采用飛利浦開發的動態元素配對(DEM)量化技術。這種量化包括壹個非常高精度的電流源和多個1/2鏡像電流源。因為集成電路最擅長鏡像電流源電路，
因此，可以降低對元件精度的要求，提高性價比。
量化信號通過開關電容網絡轉換成模擬信號。
需要指出的是，並非所有的δ-σ轉換都是單比特的。Delta-sigma的優勢在於性價比高，所以在中低檔數字音源市場很受歡迎。
即使是那些堅持使用多位的廠商，中低價位的也不得不采用Delta-sigma。
恐怕CRYSTAL才是堅持使用Delta-sigma的人。Crystal的CS 4390和4396在業界也有廣泛應用。
也有壹些優秀的產品如mbl1611hr。
還有子午506.20帶發燒天書A級，
子午線508.24、子午線506.24
還有國產新德科DAC-1。
CS4390發布於1998年6月，是CRYSTAL首款Delta-sigma DAC芯片。
這是壹個完整的立體聲DAC解碼芯片。信號首先進入128倍的插值電路，然後經過128倍的過采樣的Delta-sigma數模轉換。
然後輸出模擬信號和調制後的參考電壓，最後進入超線性模擬低通濾波器。
其中Delta-sigma數模轉換部分還沒有采用飛利浦的DEM技術。
CS4390的信噪比為115dB，動態範圍為106dB，總諧波失真加噪聲為-—98dB，轉換精度為24bits，對時基抖動不太敏感。
後來在CS4390的基礎上增加了音量控制，改名為CS4391。
壹年後的7月，1999，水晶推出了CS4390-CS4396的升級產品。CS 4396和CS4390最大的區別就是采用了DEM技術。
CS4396也是壹款完整的立體聲DAC芯片。經過插值和Delta-sigma變換後，信號進入DEM程序塊，然後通過開關電容網絡，最後通過模擬低通濾波器。
輸出級采用高音質的差聲道。采用DEM後，CS4396的失真和噪聲降低到-—100dB，動態範圍也提高到120dB。
轉換精度仍為24bits，最高采樣頻率升至192KHz，但不再提供信噪比的參數。
同時，CS4397是在CS4396的基礎上支持外接PCM(對應DVD-AUDIO)和DSD(對應SACD)的插值濾波器。
半年多後，水晶公司推出了CS4396的升級產品————cs 43122。
與CS4396的區別之壹是采用了第二代DEM技術。
另壹種是Delta-sigma調制器使用5位三階調制，而不是1位。
插值電路也進行了改進，實現了102dB的阻帶衰減性能。CS43122和CS4396的性能參數基本相同，只是動態範圍達到了122dB，也是目前動態範圍最高的DAC芯片。
2000年9月20日，CRYSTAL公司推出了對應DVD-AUDIO和SACD的DAC芯片CS4392，動態範圍為114dB，總諧波失真加噪聲為-—100dB。
但只是代工，暫時不流通，每件價格只有2.8美元。
(註意CRYSTAL從頭到尾都沒有提到信噪比，因為用CS4390它的信噪比才達到115dB)。
日本的NPC公司也因其適馬-德爾塔變換技術而聞名。我們必須熟悉NPC的高性能數字濾波器。最著名的SM5842是公認的最好的。
同樣，SM5865是最好的適馬-德爾塔解碼芯片。雖然未知，但SM5865在不久的將來會被公認為最好的。
SM5865於今年2月推出。首先，它是壹個單芯片，內部有壹個真正完全平衡的電路。信號首先通過插值電路，然後進入三階多位適馬-德爾塔變換程序。
然後用31 DEM量化，最後通過開關電容網絡變成模擬信號。
SM5865的DEM量化級數極高，非常成功，可以完全忽略量化帶來的可聽頻域噪聲，因此可以省略最後壹級的模擬低通濾波，得到理想狀態的失真度和噪聲量。
SM5865是目前世界上失真和噪聲最低的DAC芯片，總諧波失真加噪聲僅為0.0003%，即-110.5 dB。
同時仍然達到了120dB的信噪比和117 dB的動態範圍。接受的數據格式在20-24 bit之間，最高采樣頻率為192 kHz，從而成功成為當今DAC之王。
多位DAC分為兩個著名的公司，壹個是UltraAnalog，壹個是Burr-Brown。
大多數人可能對UltraAnalog並不熟悉，因為它是在1998年2月被Wadia收購的，此後我們再無音訊。但它在DAC歷史上的地位與Burr-Brown相去甚遠。
旗艦解碼器DA-10采用UltraAnalogDAC芯片，具有Conterpoint、
寶麗來Parasound的旗艦解碼器D/Ac-2000，
馬克·列文森早期的旗艦解碼器30號和N0.30.5號
還有日本著名的靜態耳機制造商Stax的解碼器DAC-x1。
KinergetICs的高級解碼器kcd-55
Manleylab，Sonic Forntiers，Camelot，Entech，Aragon和Audio Synthesis的旗艦解碼器都使用超模擬芯片。
基本上使用超模擬芯片的解碼器都會是發燒書的A級產品。而且1998之前的美國頂級解碼器幾乎都用的是超模擬芯片。
雖然UltraAnalog的產品很好，但是利潤低，因為UltraAnalog只有壹個產品，對於集成電路廠商來說根本難以為繼。UltraAnalog能活到1998就不錯了。
Wadia收購後，並沒有吸收轉化UltraAnalog的技術資源。同時，瓦迪亞也認為UltraAnalog是個負擔，漸漸的UltraAnalog已經消失了。
時至今日，仍有超模擬的死忠，如Manleylab、Sonic Forntiers、Camelot、Entech、Aragon和Audio Synthesis，他們仍堅持使用超模擬芯片。
可能庫存很多，Sonic Forntiers也和UltraAnalog有合作關系。也可以生產超模擬芯片。
UltraAnalog是世界上第壹個認真研究時基抖動的廠商，UltraAnalog產品的時基抖動也是世界上最低的。
UltraAnalog還提出了數字音頻信號接口，可以大大降低時基抖動。
1993 UltraAnalog還發明了壹個非常便宜的時基抖動分析儀。
UltraAnalog的芯片主要是D20040，我們對它的了解很少，只知道它有20bits的轉換精度。內部由兩個並聯的19位DAC組成。其他的就不知道了。
相信10年後，還有誰會知道UltraAnalog？技術和商業肯定不是壹時半會兒。
Burr-Brown在當今DAC芯片市場占有很大份額，久負盛名。Burr-Brown，成立於1993，和UltraAnalog壹樣是多位死忠派。
出廠之初推出PCM58和PCM63，也是好評如潮，但還是比不過UltraAnalog。
1995中PCM1702的引入終於可以和UltraAnalog抗衡了。直到今天，使用PCM1702的高級CD機也不在少數。
Linn在2000年推出的Sondek CD播放器采用PCM1702，售價高達2萬美元，發燒本被評為A級。沈寂了四年之後，
1999年2月推出多位DAC的終極產品PCM1704。此時，UltraAnalog已經被Wadia收購，逐漸沒落。Burr- Brown也被TI(德州儀器)收購。
依靠TI的強大實力，Burr-Brown發展良好，成為當今DAC芯片市場的領頭羊。
PCM1702六月上線，1995。當時1bit在市場上的口碑很強，伯爾-布朗挑戰1bit。
Burr-Brown指出，在采樣點插入1bit的做法會導致大量的高頻噪聲。雖然這些噪聲的頻率相對較高，但仍然可以調制聽覺頻域。
此外，這些人為噪聲需要通過噪聲濾波器來消除。濾波器的加入對信噪比有很大的衰減，低電平的響應不夠好。Burr-Brown認為信噪比的這個特性幾乎是最重要的。
多位的唯壹缺點是過零失真。PCM1702采用符號幅度結構完美解決了這個問題。
壹對DAC並聯在1702中。並聯的好處是信噪比提高，轉換精度提高。1702並聯兩個19位的DAC，轉換精度為20位。
這兩個DAC**** *采用基準電壓，* *采用R-2R梯形電阻網絡，梯形電阻網絡的位電流源由雙平衡電流級供電，保證了位電流源具有完美的跟蹤特性。
每個DAC使用壹個激光調整鉬鉻電阻來確保高精度，兩個DAC經過精確調整以確保相位相同。最後，兩個DAC的正負半周轉換完美解決了過零失真問題。
而傳統的R-2R電阻數模轉換實現了高信噪比和低失真，以及近乎理想的低電平性能和大電流輸出能力。
PCM1702的信噪比是120dB，至今無人能破，在當時更是不可想象。1702的總諧波失真加噪聲為-—96dB，這在當時也是非常好的特性。
PCM1704是1999年2月推出的，是多位DAC的極致產品，恐怕再也不會有比它更多的多位DAC了。
Burr-Brown利用其最優秀的電阻制造工藝制造出了具有理想精度的電阻，從而獲得了世界上精度最高的多位DAC，最高可達23位。經過兩次並行連接，達到24位。
至於內部結構，和PCM1702基本沒有區別。
1704的信噪比仍為120dB，動態範圍為112dB(K級)，總諧波失真加噪聲為-101dB(K級)。
從1704開始，伯爾-布朗再也沒有推出過比1704更高級別的多位DAC，伯爾-布朗也無法打破自己的記錄。
2001年4月30日，Burr-Brown推出了新壹代頂級DAC——PCM 1738，采用了先進的分級DAC。Burr-Brown也知道傳統的多鉆頭已經走到了盡頭。
高級分級結構通過使用采樣頻率為24位和8倍的數字插值濾波器將數字信號分為高6位信號和低18位信號。
通過逆互補移位二進制解碼將高6比特信號轉換成62級數字信號，並且對低18比特信號進行三階15級δ-σ調制。
調制頻率是采樣頻率的64倍，最後轉換成四電平數字信號。
然後兩者相加形成66級數字信號，加上1級LSB信號，總共***個67級數字信號。
然後，67級數字信號由數據加權平均(DWA)程序處理，以降低由不匹配的模擬元件引起的噪聲。
事實上，DWA是第二代DEM。經過DWA處理後，最終進入電流模式數模轉換器，將二進制脈沖信號轉換為脈沖電流信號。
然後片外運算放大器將電流轉換成電壓，最終得到模擬信號。應該說這種DAC不是單比特也不是多比特，應該叫電流脈沖DAC。
PCM1738的信噪比和動態範圍都是117dB，總諧波失真加噪聲是-108dB，應該說比PCM1704好，但它的價格卻遠低於PCM1704(K級)，只有5美元。
ADI公司也非常擅長制造頂尖的DAC芯片。例如，Golden Voice始終只使用模擬設備芯片。
在DAC芯片的理論設計中，模擬器件具有至高無上的地位。ADI公司早在1998就發明了多位Delta-sigma調制。
由於傳統的單比特Delta-sigma調制，每壹步的離散到連續邊界的大小都太大，這就要求主時鐘的穩定度非常高。
例如，如果可聽頻域的信噪比(SNR)在100dB以上，則主時鐘的時基抖動不應大於10PS，但這是不可能的，因此必須放棄單比特Delta-sigma調制來實現高SNR。
多比特Delta-sigma調制的缺點是使用DWA程序不方便，模擬元件產生的噪聲不可避免。
如果采用DWA程序，要求輸入信號的格式低於18 bit，現在是24bits。顯然不能接受。
ADI公司另辟蹊徑，采用分段噪聲整形技術來解決這個問題。伯爾-布朗從壹開始就分離了信號。
傳統的單比特解碼必須使用開關電容，每轉換壹比特精度，電容會增加4倍。
要知道每個電容都會產生噪聲，大電容對帶開關電容網絡的運算放大器要求更高的轉換率。
所以使用開關電容網絡的DAC芯片轉換精度高，會造成壹定程度的音質下降。如果設計不好，有可能轉換精度越高，聲音就越差，聲音太好聽太細。
模擬器件采用電流脈沖DAC，電流模式DAC的脈沖電流輸出具有不均勻的上升和下降時間。使用壹般的電壓-電流轉換運算放大器會導致轉換的線性下降，並且對時基抖動也非常敏感。
模擬裝置采用雙旋轉零位開關電路解決。這項技術由索尼聯合開發，最早用於索尼的頂級ES系列。
由於電流脈沖式采用了極其純凈的瞬時電流源，電流脈沖不會有任何紋波，幾乎相當於壹個完美的方波。音質會非常純凈。
1999之後，ADI公司發現音頻市場在萎縮，於是轉向SHARC通用DSP芯片的開發和研究，沒有對DAC做進壹步的研究。
盡管如此，ADI公司在1998年推出的DAC芯片AD1853仍然是目前最先進的DAC芯片，不比PCM1738或SM5865差。雖然這些芯片是2001推出的，
但從性能和工藝上來說，AD1853還不錯。
並且AD1853也是全球首款采樣頻率為192KHz的DAC芯片，也是全球對時基抖動最不敏感的DAC芯片。
其信噪比為120dB，動態範圍為117dB，總諧波失真加噪聲為-107 dB。和SM5865相比，應該說是旗鼓相當的。
妳也應該對新興的帶音頻格式的DAC芯片有所了解。
DVD-AUDIO格式仍然使用脈碼調制，所以DVD-AUDIO的DAC解碼芯片原理與CD相同。
只需要更高的轉換精度、采樣頻率和輸入格式寬度。
SACD是不同的。錄音時，它通過Delta-sigma調制將輸入的模擬信號轉換為單比特采樣頻率為2822.4kHz的二進制數字信號。
並且此時的數字信號已經是脈沖密度調制信號(PDM)了，所以在進行單比特解碼時，不需要增加采樣點和噪聲整形電路。
只要經過開關電容網絡和模擬低通濾波器，就可以得到模擬信號。
所以電路非常簡單，數模轉換階段沒有數字運算電路，沒有時鐘參考產生電路，所以不會有數字噪聲混入，聲音純度極高。
索尼的SACD機沒有使用開關電容網絡，而是使用了最高級別的電流脈沖數模轉換。
順便提及，CD信號也是采樣頻率為44.1kHz的二進制信號，其通過δ-σ調制從輸入模擬信號轉換而來，然後通過數字抽取濾波器。
任何數字濾波器都會產生不可忽視的噪聲，以及通帶內的紋波和振鈴現象，降低聲音的純凈度。
SACD在錄音和回放系統中都沒有數字濾波器，而CD不僅在錄音和回放系統中都有。單比特系統需要插值采樣點濾波器。
音質的純凈度根本無法和SACD相比。SACD是目前聲音純度最高的錄音介質和回放系統，最接近真實聲音。
目前，世界上有三種用於SACD的DAC芯片。
壹個是索尼SACD用的DSD1700，是Burr-Brown公司的。
第二種是NPC公司的SM5866。
第三個是CRYSTAL的CS4392，但不公開發售。
因為SACD認為目前聲音性能最好，所以壹般采用電流脈沖數模轉換電路。
這類電路壹般都是由分立元件組成，所以DSD1700和SM5866其實主要是模擬低通濾波器。
嚴格來說，DSD1700和SM5866都不是DAC芯片，而是模擬低通濾波器芯片。
DSD設計只能用於SACD系統，其內部主要由四組模擬低通濾波器組成，分別是熱側正反向濾波和冷側正反向濾波。
每組濾波器內有八個三端無限脈沖響應濾波器。四組濾波器最終輸出雙差通道。
DSD的動態範圍為110dB，信噪比為110dB，總諧波失真為-100 dB，高頻響應為100 kHz (-3 dB)。
NPC公司的SM5866於2000年9月22日推出，可用於SACD和DVD音頻系統。其內部資料並未公布。
其信噪比為120dB，總諧波失真加噪聲為-109 dB，高頻響應為100 kHz (-1 dB)。顯然比DSD1700高了壹個層次。