Цифровая обработка ТВ сигналов. Часть 1. Бобрешов А.М - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

10
синхронизирующие моменты выборок. Выходные сигналы b
1
, b
2
,…b
n
образуют параллельный n- разрядный двоичный код, представляющий
получающееся в результате аналого-цифрового преобразования число . Число
двоичных разрядов для примера взято 4 (рис.1.5,б).
Преобразование очередного отсчета начинается по фронту тактового
импульса , а результат появляется на выходах АЦП по срезу тактового
импульса . Поэтому сигналы b
1
, b
2
,… b
n
изменяются в моменты перехода
сигнала С
t
из высокого уровня (логическая 1) в низкий (логический 0).
1.4. Дискретизация
Из вышеизложенного следует, что на начальном этапе преобразования
производится дискретизация сигнала . Математически доказано [1, 4], что всю
информацию аналогового сигнала , имеющего ограниченную полосу частот,
можно передать в виде последовательности очень коротких, переодических
мгновенных выборок (отсчетов). Скорость, необходимая для передачи этих
отсчетов, зависит от ширины частот аналогового сигнала . Минимальная
требуемая скорость рассчитывается как 1/(2f
В
), где f
В
соответствует
максимальной частоте исходного сигнала (или верхней граничной частоте его
спектра ). При этом , согласно условию теоремы Котельникова [1], частота
дискретизации f
Д
> 1/(2f
В
). Так, например, частота дискретизации ТВ сигнала в
нашей стране f
В
= 6 (МГц), должна быть не менее 12 МГц .
Если дискретизация аналогового сигнала осуществляется на
неадекватной скорости , т.е. f
Д
< 1/(2f
В
), это приводит к тому, что спектр
исходного сигнала и спектр составляющих перекрываются рис.1.6,б. Если
попытаться выделить исходный сигнал с помощью идеального ФНЧ с частотой
среза f
В
или 2f
Д
/2, то на выходе ФНЧ помимо исходного сигнала окажутся
дополнительные составляющие, т.е. возникнут искажения исходного сигнала .
b
4
b
3
b
2
b
1
C
T
b
1
b
2
b
3
b
4
АЦП
U(t)
C
T
U(t)
t
t
t
t
t
t
Рис.1.5. Устройство АЦП (а) и его входные и выходные сигналы
                                              10
синхронизирую щ ием ом енты вы борок. В ы ходны е сигналы     b1,   b2,… bn
образую т параллельны й n- разрядны й двоичны й код, представляю щ ий
получаю щ ееся в результате аналого-цифрового преобразования число. Ч исло
двоичны х разрядовдля прим ера взято 4 (рис.1.5,б).
                                  U(t)



                            b1
    U(t)
                                         CT                                    t
                            b2
              АЦ П                  b1                                         t
                             b3
    CT
                             b4      b2                                        t

                                                                               t
                                    b3

                                     b4                                        t

                                                                               t

           Рис.1.5. У строй ство А Ц П (а) и его входны еи вы ходны есигналы


      П реобразование очередного отсчета начинается по фронту тактового
им пульса, а результат появляется на вы ходах А Ц П по срезу тактового
им пульса. П оэтом у сигналы b1, b2,… bn изм еняю тся в м ом енты перехода
сигнала С t извы сокого уровня (логическая 1) внизкий (логический 0).

1.4. Дискретиз  ация
      И з вы ш еизлож енного следует, что на начальном этапе преобразования
производится дискретизация сигнала. М атем атически доказано [1, 4], что всю
информ ацию аналогового сигнала, им ею щ его ограниченную полосу частот,
м ож но передать в виде последовательности очень коротких, переодических
м гновенны х вы борок (отсчетов). Скорость, необходим ая для передачи этих
отсчетов, зависит от ш ирины частот аналогового сигнала. М иним альная
требуем ая скорость рассчиты вается как 1/(2fВ ), где           fВ соответствует
м аксим альной частоте исходного сигнала (или верхней граничной частоте его
спектра). П ри этом , согласно условию теорем ы К отельникова [1], частота
дискретизации fД > 1/(2fВ ). Т ак, наприм ер, частота дискретизации Т В сигнала в
наш ей странеfВ = 6 (М Гц ), долж на бы тьнем енее12 М Гц .
      Е сли дискретизация аналогового сигнала осущ ествляется на
неадекватной скорости, т.е. fД < 1/(2fВ ), это приводит к том у, что спектр
исходного сигнала и спектр составляю щ их перекры ваю тся рис.1.6,б. Е сли
попы таться вы делитьисходны й сигнал с пом ощ ью идеального Ф Н Ч с частотой
среза fВ или 2fД /2, то на вы ходе Ф Н Ч пом им о исходного сигнала окаж утся
дополнительны есоставляю щ ие, т.е. возникнутискаж ения исходного сигнала.

Страницы