Основы цифрового звука: Компьютерный практикум. Вологдин Э.И. - 112 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

112
сигнала принимает значения : А = 0, 51; 1,51; 2,51…. При этом ошибка квантования близ-
ка к значению 0,5 кванта.
Максимальное число уровней квантования шкалы для каждой полярности ЗС
maxq
N
зависит от числа разрядов в кодовом слове q
1
max
2 , 1.
q
q
Nq
Чем больше q, тем на большее число уровней разбивается шкала и тем c большей точно-
стью производится аналого-цифровое преобразование. Если задано максимальное число
уровней квантования
maxq
N
, то необ-
ходимое число разрядов в кодовом
слове рассчитывается по формуле
2 max
log ( )
q
qN
.
Шаг квантования Q шкалы (в еди-
ницах напряжения: мВ, мкВ…) опре-
деляется максимально допустимой
амплитудой входного сигнала
maxm
A
и
максимальным числом уровней шкалы
квантования
max
max
m
q
A
Q
N
.
Входное напряжение квантователя не
должно превышать значения
maxm
A
, в
противном случае возникает перегруз-
ка по входу и появляется отсечка
(сверху и снизу) в выходном сигнале
ИКМ демодулятора и сильные искаже-
ния звука.
Важной характеристикой кванто-
вателя является его передаточная функция. Возможны 3 варианта ее реализации, отли-
чающиеся нормализованными (в квантах) значениями порогов квантования z = 0,5; z = 0
и z =1 . В первом варианте округление производится к ближайшему значению шкалы
квантователя, во втором – к меньшему, а в третьем – к большему
значению. Наибольшее распространение получил первый вари-
ант, при котором ошибка квантования не превышает половины
шага квантования Q/2.
На рис.8.9. приведен график передаточной функции кван-
тователя при z = 0,5. Она имеет вид лестницы, у которой ступе-
ни равны шагу квантования Q. Как видно, пока пиковое значение
входного сигнала не превышает 0,5 кванта, выходной сигнал
квантователя равен нулю, т.е. имеет место центральная отсечка.
Это приводит к нелинейности преобразования и возникновению
больших искажений при малых амплитудах ЗС. Пока значение
1,5A
выходной сигнал демодулятора представляет собой последовательность прямо-
угольных импульсов, у которых с изменением уровня ЗС меняется длительность. Это
обусловлено ошибками квантования, которые соизмеримы с амплитудой входного сигна-
ла. Искажения начинают заметно уменьшаться только при
2A
.
В ИКМ модуляторе квантуется дискретизированный сигнал в виде последовательно-
сти выборок. Функция выходного сигнала квантователя определяется равенством
( ) floor[ sin( ) ]
dq
U j A j z
.
вых
U
вх
U
Q
t
Рис.8.8. Сигналы на выходе дискретизатора
и квантователя

Страницы