Аналого-цифровое преобразование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

45
одноразрядного ЦАПа. Этот сигнал сдвинут по времени на один такт. Если на выходе
компаратора логическая единица формируется сигнал импульсный сигнал положительной
полярности, а если 0, то отрицательной. Амплитуды сигналов на выходе ЦАП должны
быть очень точно равны максимально возможным значениям входного сигнала.
У компаратора, в отличие от многоразрядного квантователя, нет порога квантования.
Поэтому в одноразрядном АЦП при отсутствии входного сигнала, выходной сигнал есть
и он представляет собой последовательность 1 и 0 с частотой дискретизации и равными
вероятностями их появления.
Если на вход подается максимальное постоянное напряжение положительной поляр-
ности то выходной сигнал состоит из последовательности одних 1: 11111111……, если -
отрицательной полярности, то выходной сигнал состоит из последовательности одних 0:
000000… При скачкообразном повы-
шении постоянного входного напряже-
ния с 0 до +0,6В двоичный сигнал име-
ет следующую кодовую последователь-
ность 110111101111011110……, кото-
рая устанавливается за два такта.
В этой кодовой последовательности
явно присутствует периодичность по-
вторения кодовых комбинаций. Таким
образом, каждому значению входного
напряжения соответствует своя кодо-
вая комбинация и период ее повторе-
ния. Это является причиной возникно-
вения паразитных звуков и одним из серьезных недостатков -модуляторов 1 порядка.
В случае синусоидального входного сигнала, в двоичной последовательности на вы-
ходе положительным и отрицательным значениям синусоидального сигнала соответствует
большая плотность логических 1 и 0 соответственно. Если в этом сигнале убрать посто-
янную составляющую, то тогда он имеет вид, приведенный на рис.5.10.
Таким образом, с помощью компаратора входной АИМ сигнал не квантуется, а преоб-
разуется во время-импульсную модуляцию (ВИМ), при которой мгновенные значения
входного сигнала преобразуются в дискретные интервалы времени в виде модуляции по
плотности логических 1 и нулей. Чем больше положительное значение сигнала, тем выше
плотность 1. Чем больше отрицательное значение сигнала, тем выше плотность 0. При
этом среднее значение длительности этих интервалов, изменяющееся во времени, опре-
деляет передаваемый ЗС. Его можно выделить с помощью простейшего ФНЧ.
Рис.5.10. Синусоидальный сигнал в коде DSD
j 1 j 1 j 1
a V d выход дифференциального
усилителя
j 1 j 1 j
b a b выход интегратора
j1
j1
j1
1, если b 0 выход компаратора
c
0, если b 0
j
j1
j
1, если c 1 опорный сигнал 1В
d
1, если c 0
j1
V входной аналоговый сигнал 0.6 В
sk s os
f f K счетный вход D триггера
Рис.5.9.Временная диаграмма и алгоритм работы 1-бит АЦП на основе сигма-дельта модулятора

Страницы