Аналого-цифровое преобразование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

42
Выходной сигнал в форме z - преобразования
1 1 2
2
( ) ( ) (1 ) ( )
out in
Y z z X z z e z
.
Поэтому модуль передаточной функции ошибки квантования равен
2
12
2
( ) (1 ) 2 sin
2
e
T z z
Аналогичным образом можно показать, что для схемы с интегратором порядка переда-
точная функция по ошибке определяется равенством
( ) [2 sin( /2)]
e
Tz
.
Наиболее важной характеристикой технологии Noise Shaping является форма оги-
бающей спектральной плотности мощности шума квантования (PSD). На выходе модуля-
тора порядка она может быть рассчитана по формуле
2
2
( ) ( ) ( ) ( ) 4 sin
2
D D e D
S e S e T z S e
,
где
()
D
Se
- PSD шума квантования квантователя (реквантователя), определяемая числом
используемых разрядов и передискретизацией без учета влияния отрицательной обратной
связи, это характеристика шума, подаваемого в эквивалентной схеме на сумматор.
Графики на рис.5.6 иллюстрируют форму огибающей спектра ошибок квантования на
выходе модулятора с интеграторами 1 и 2 порядков при K
os
= 4. Для сравнения приведен
также график спектральной плотности
()
D
Se
, характеризующей шум непосредственно
квантователя. Как видно, в звуковом диапазоне SPD уменьшается и тем сильнее, чем
выше порядок интегратора. На часто-
те Найквиста
/2
nk sk
ff
PSD макси-
мальна и ее значение увеличивается
с порядком интегратора, от коэффи-
циента
os
K
величина этого максимума
не зависит. В SDM 1 порядка макси-
мум PSD в 4 раза превышает значе-
ние
()
D
Se
. Для SDM 2 порядка этот
максимум выше в 16 раз. Очевидно,
что чем выше порядок SDM , тем
сильнее будет уменьшаться PSD в
звуковом диапазоне и увеличиваться
на частоте Найквиста. С увеличением
os
K
форма графиков остается неизменной, а меня-
ется масштаб по оси частот, так как увеличивается частота Найквиста. При этом звуковой
диапазон, ограниченный относительной частотой
, на графике будет сужаться об-
Рис.5.6. Графики огибающей спектральной плотности
мощности шума квантования SDM 1 и 2 порядков
D
S (e )
s
f / f
Порядок
интегратора
2
1
os
K4
Звуковой
диапазон
max
F
D
S (e)
Только
передискретизация
Интегратор
X(z)
Интегратор
1
z
1
z
Y(z)
E(z)
Рис. 5.5. Модель модулятора 2 порядка

Страницы