Аналоговая и цифровая звукозапись. Вологдин Э.И. - 65 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

65
При передискретизации с помощью цифрового фильтра (ЦФП)
(рис.31) частота дискрети-
зации повышается в i раз,
но общая мощность шума
квантования P
шк
остается
неизменной, соответствую-
щей 16-ти разрядным кодо-
вым словам. При этом ши-
рина спектра шума кванто-
вания увеличивается также
в i раз, а его спектральная
плотность мощности S(P
шк
)
уменьшается во столько же
раз( график 2 на рис.32).
Поэтому в соответствии с
формулой
S/N = 6 q + 1,8 + 10 log (i f
д
/ 2 F
фнч
), дБ (50)
отношение сигнал-шум (S/N) увеличивается на 3 дБ при каждом удвоении
частоты дискретизации (F
фнч
– частота среза ФНЧ на выходе ЦАП).
При дельта-сигма модуляции уменьшается число используемых разря-
дов, вплоть до одного, и с помощью реквантизатора
производится округление ошибок квантования так, чтобы происходило изме-
нение огибающей спектральной плотности мощности с подъемом в области
высоких и спадом в области низких частот (график 3 на рис.32). Такое из-
менение огибающей спектра мощности шума осуществляется с помощью
интеграторов модулятора, которые часто называют формирователями оги-
бающей спектра шума (“Noise Shaping”). Они бывают 1, 2, 3 и более высо-
ких порядков . Благодаря этим формирователям при каждом удвоении час-
тоты дискретизации отношение S/N повышается соответственно на 6 дБ (6,
12, 18 дБ и т.д.). Отношение S/N с использованием модуляции определя-
ется равенством
S/N = 6 q* + 1,8 + 10log ( f*
д
/ 2 F
фнч
) - 10 log [ 2 ( 1 – sin / )]
, дБ, (51)
где q* - число разрядов после округления, - порядок интегратора,
= 2 f / f*
д
,
f*
д
= i f
д
, F
фнч
– частота среза фильтра низких частот, равная
20…100 кГц, f - текущее значение частоты.
При -модуляции производится канальная модуляция, при которой
последовательность двоичных данных преобразуется в последовательность
импульсов с цифровой модуляцией: PDM – Pulse Density Modulation
( модуляция импульсов по плотности), PWM – Pulse Width Modulation
( модуляция импульсов по ширине) или PLM – Pulse Length Modulation
( модуляция импульсов по длине). . В табл.15 приведены некоторые дан-
ные по современным ЦАП фирм Philips, Technics и Sony с использованием
дельта-сигма модуляции.
Рис.32
f
4 f д
2 f д
f д
0
1/ 4
F
фнч
S( P
шк
)
3
1
2
Рис.32. Графики спектральной плотности
мощности шума квантования при передис-
кретизации и модуляции

Страницы