二、异步抽取滤波器的作用

在模数转换过程中，特别是在高性能的delta-sigma模数（A/D）转换系统中，需要高频系统时钟（主时钟）用于其转换过程，通常超过12 MHz。然而，高频时钟上的抖动是系统性能下降的一个重要来源。为了解决这一问题，异步抽取滤波器被引入音频模数转换系统中。

1. 噪声整形与降频：

• 前级调制器（如Sigma-delta调制器）采用过采样技术和噪声整形技术，将模拟信号转换为高速低精度的数字码流，并将带内量化噪声推移到带外。

• 抽取滤波器则负责滤除这些带外噪声，并通过降采样将过采样信号降频到奈奎斯特率（Nyquist frequency），从而得到低速高精度的数字信号。

2. 独立时钟域运行：

• 在网络音频系统中，异步抽取滤波器可以创建一个系统架构，其中A/D转换节点在独立于网络或系统时钟域的本地时钟域内运行。这种方法的基本优点是转换过程不受接口时钟抖动的影响，并由本地无抖动晶体振荡器控制。

3. 采样率转换：

• 异步抽取滤波器还可以作为采样率转换器（SRC），允许转换过程以固定采样率运行，该采样率始终高于网络或接口采样率。这对于在网络音频系统中保持高质量的音频信号传输至关重要。

三、实际应用与优势

在实际应用中，带有异步抽取滤波器的音频模数转换系统能够显著提高音频信号的转换质量和稳定性。例如，在CRD5381这样的参考设计中，结合了CS5381模数转换器和CS8421异步采样率转换器，以创建高性能的模数转换系统。该系统不仅具备时钟生成、状态报告和系统复位功能，还支持4通道时分复用（TDM）接口，进一步增强了其灵活性和实用性。

四、总结

带有异步抽取滤波器的音频模数转换技术通过结合模数转换和异步抽取滤波器的优势，实现了高质量的音频信号转换。该技术不仅提高了音频信号的采样率和量化精度，还通过降低时钟抖动和滤除带外噪声等手段，进一步提升了音频信号的质量和稳定性。随着数字音频技术的不断发展，带有异步抽取滤波器的音频模数转换技术将在更多领域得到广泛应用。