Цифровая звукозапись. Вологдин Э.И. - 50 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

50
2
1 2
2
( ) (1 ) 2 sin
2
−
θ
= − =
e
T z z
Аналогичным образом можно показать, что для схемы с интегратором
ζ
порядка
передаточная функция по ошибке определяется равенством
( ) [2 sin( / 2) ]
ζ
ζ
= θ
e
T z
.
Наиболее важной характеристикой технологии Noise Shaping является форма
огибающей спектральной плотности мощности шума квантования (PSD). На выходе
модулятора
ζ
порядка она может быть рассчитана по формуле
2
2
( ) ( ) ( ) ( ) 4 sin
2
ζ
ζ ζ
θ
= ⋅ = ⋅
D D e D
S e S e T z S e
,
где
( )
D
S e
- 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.6.6 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
S e
, характеризующей шум
непосредственно квантователя. Как видно, в звуковом диапазоне SPD уменьшается и
тем сильнее, чем выше порядок
интегратора. На частоте Найквиста
/ 2
nk sk
f f=
PSD максимальна и ее
значение увеличивается с
порядком интегратора, от
коэффициента
os
K
величина этого
максимума не зависит. В SDM 1
порядка максимум PSD в 4 раза
превышает значение
( )
D
S e
. 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 меняется масштаб по оси
частот, так как увеличивается частота Найквиста. При этом звуковой диапазон,
ограниченный относительной частотой
0,5
η =
, на графике будет сужаться обратно
пропорционально значению
os
K
и спектральная плотность шума будет в нем быстро
уменьшаться.
Основной характеристикой цифрового тракта звукозаписи является отношение
сигнал\шум квантования (SNR) и в общем случае, когда используются все технологии
уменьшения шума квантования, он определяется равенством.
1
2
max
0
(6,02 1,76) 10 lg 10lg 4 sin , 1
2 2
ζ
θ
θ
= ⋅ + + ⋅ − θ >
∫
os s
qk
K f
SNR q d q
F
,
где
max
1
2
os s
F
K f
π
θ =
,
F
max
– максимальная частота звукового диапазона.
Рис.6.6. Графики огибающей спектральной плотности
мощности шума квантования SDM 1 и 2 порядков
D
S (e)
ζ
s
f / f
η =
Порядок
интегратора
2
1
os
K 4
=
Звуковой
диапазон
max
F
D
S (e)
Только
передискретизация

Страницы