ورقة بيانات Burr-Brown PCM63: ملاحظات على شريحة تحويل كلاسيكية

شريحة Burr-Brown PCM63 محول رقمي تناظري متعدد البتات بدقة 20-bit، يعود إلى نحو عام 1990. وقد أصبحت Burr-Brown جزءًا من Texas Instruments، وتوقف إنتاج الشريحة منذ زمن طويل، لكنها لا تزال نقطة مرجعية للمستمعين والمصممين الذين يفضلون التحويل متعدد البتات على دلتا-سيغما. وتشرح هذه الملاحظات ما تقوله ورقة البيانات، وأي أجزائها لا يزال مهمًا.

السمة المميزة للشريحة هي ما سمته Burr-Brown بنية Colinear. ففي شريحة التحويل متعددة البتات التقليدية يقع أصعب انتقال في منتصف نطاقها، حول الصفر الرقمي، حيث تتغير بتات كثيرة دفعة واحدة. وأي خطأ هناك يقع تمامًا حيث تعيش الموسيقى الهادئة. وتستخدم PCM63 قسمَي تحويل لكل قناة، مرتبين حول نقطة الصفر، بحيث يُتجنَّب خطأ الانتقال الرئيسي هذا (Major-Carry). والنتيجة خطية جيدة عند مستويات الإشارة المنخفضة من دون معايرة خارجية.

وهي شريحة تحويل أحادية القناة، لذا يحتاج التصميم الستيريو إلى اثنتين منها على الأقل. وتستقبل بيانات تسلسلية بصيغة المتمم الثنائي (Two’s Complement)، عادةً من مرشح رقمي منفصل، وتعمل بمزودَي قدرة منفصلين ثنائيي القطبية، أحدهما تناظري والآخر رقمي.

وقد بيعت الشريحة بدرجات مصنفة بحسب أداء التشوه، وكانت الدرجة K أكثرها صرامة في المواصفات. والدرجة مطبوعة على الغلاف وتستحق التحقق منها، لأنها الفارق الرئيسي بين قطع متطابقة فيما عدا ذلك.

توفر PCM63 خرجًا تياريًا، وعلى المصمم تحويل هذا التيار إلى جهد. وتستخدم الدائرة المرجعية في ورقة البيانات مضخمًا عملياتيًا (Op-Amp) لهذا الغرض. ويفضل كثير من المصممين مرحلة من مكونات منفصلة، أو مقاومة بسيطة، أو مرحلة صمامية، وهذا الاختيار يشكل جانبًا كبيرًا من الصوت النهائي. وكثيرًا ما يكون عاملًا أكبر من شريحة التحويل نفسها.

والأقسام الأهم عمليًا هي مخططات التوقيت للبيانات وساعة البت (Bit Clock) وساعة الكلمة (Word Clock)، وتخطيط فك الاقتران والتأريض الموصى به، وتوصيلات المرجع ومكثفات التمرير الجانبي، وأرقام التشوه عند المستويات المنخفضة. واللوحة التي تتجاهل إرشادات التخطيط نادرًا ما تبلغ إمكانات الشريحة، أيًّا كانت مكوناتها.

وثمة تنبيهان اليوم. أولًا، احصل على ورقة البيانات من Texas Instruments لا من نسخة غير رسمية، كي تكون لديك المراجعة المعتمدة. ثانيًا، لا تشترِ الشرائح إلا من مصدر تثق به: فالقطع المقلدة والقطع المعاد وسمها من شرائح التحويل الكلاسيكية من Burr-Brown متداولة في السوق الثانوية، وليس غريبًا أن تُباع درجة أدنى أعيد وسمها على أنها K.

أما بالنسبة إلى المستمعين لا إلى من يبنون أجهزتهم بأنفسهم، فتفسر PCM63 الكثير عن الصوت متعدد البتات الذي لا يزال كثيرون يسعون إليه: أداء مباشر ومتماسك تشكله مرحلته التناظرية بقدر ما تشكله نواته الرقمية.

أي جهاز من Demograf Audio يناسبك

• Reference Tube DAC: هيكل واحد بخمس نسخ تحمل أسماء الشرائح؛ تستخدم نسخة Artemis الشريحة PCM63. يستقبل PCM بدقة 16-bit / 44.1 kHz عبر S/PDIF المحوري، من دون رفع للمعدل ومن دون DSD.
• Bellerophon (مضخم من الفئة AB) وHades (مضخم من الفئة D) بهما محول رقمي تناظري مدمج يُختار عند الطلب؛ وPCM63 من الخيارات.