Составители:
Рубрика:
127
При выводе расчетных формул и построении графиков часто бывает удобно полагать,
что
1
q
P
и тогда уровень этого шума принимается за 0 дБ.
Технология Oversampling заключается в применении частоты дискретизации
sk
f
во
много раз выше частоты
s
f
, удовлетворяющей требованиям теоремы В.П. Котельникова.
Благодаря этой технологии спектр шума квантования расширяется, а спектральная плот-
ность мощности шума уменьшается. Этим упрощается проблема фильтрации ошибок
квантования на высоких частотах и уменьшается мощность шума в звуковом диапазоне.
При данной технологии частота дискретизации увеличивается до значения
sk s os
f f K
,
где
os
K
коэффициент дискретизации, который может принимать значения
2
x
,
1,2,3,...1024x
. Соответственно, в
os
K
раз увеличивается и частота Найквиста
22
sk s os
nk
f f K
f
а спектральная плотность во столько же раз уменьшается
2
qq
dk
nk s os
PP
S
f f K
.
Уровень спектральной плотности рассчитывается по формуле
( ) log
dk n nk
L L P f
.
При каждом удвоении частоты дискретизации этот уровень уменьшается на 3 дБ.
В отношении дискретных ошибок квантования все немного сложнее. Естественно, ве-
личина ошибок квантования от частоты дискретизации не зависит, она определяется
только шагом квантования. При увеличении частоты
s
f
, также как и в случае шума,
спектр ошибок квантования расширяется до новой частоты Найквиста. Так как при этом
мощность ошибок квантования не меняется, то при каждом удвоении частоты дискрети-
зации вдвое уменьшаются составляющие дискретного спектра, и поэтому суммарная
мощность ошибок квантования в звуковом диапазоне уменьшается.
Можно также полагать, что каждое двухкратное увеличение частоты дискретизации
эквивалентно увеличению числа разрядов квантователя q на один бит. В соответствии с
формулой для числа уровней квантования
2
q
N
с каждым следующим битом число уровней квантования удваивается, а ошибки квантова-
ния уменьшаются в два раза. На этом основании для повышения точности преобразования
вместо увеличения числа разрядов повышается частота дискретизации.
Технология Noise Shaping заключается в применении квантователя с отрицательной
обратной связью и интегратором на его входе. Интегратор создает частотную зависимость
шума квантования. При этом изменяется спектр шума квантования таким образом, что
мощность шума в звуковом диапазоне уменьшается.
Для пояснения принципа преобразования спектра шума квантования при сигма дельта
модуляции и построения графиков в линейном масштабе в качестве переменной выберем
относительную частоту
s
f
f
,
где
0...
nk
, и примем, что
1
q
P
. Тогда исходные нормированные параметры частоты
Найквиста
*
n
f
и спектральной плотности
*
nk
f
будут определяться равенствами
**
1
,2
2
n dk
fS
,
4
os
K
,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- …
- следующая ›
- последняя »
