Основы цифрового звука: Компьютерный практикум. Вологдин Э.И. - 133 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

133
пунктирной линией и графиками спектра от нее слева определяют слышимую мощность
шума. Чем выше порядок интегратора, тем эта площадь меньше.
4.6. Расчет отношение сигнал/шум сигма дельта модулятора m порядка
По определению SNR это отношение максимальной мощности ЗС к мощности шума
квантования. При сигма дельта модуляции с использованием квантователя Mid-riser мак-
симально возможная амплитуда синусоидального сигнала на его выходе в коде DSD не
может превышать
/4
, а мощность приблизительно равна
2
sin
32
P
.
Она на 9 дБ ниже уровня мощности шума квантования
q
P
.
С учетом, что
q
dk
P
S
мощность шума квантования может быть представлена в виде
2
0
4sin
2
m
c
q
qsdm
P
Pd
.
Теперь расчетная формула для SNR модулятора
m
порядка принимает вид
2
0
1
( ) 10 log 4sin
2
m
c
mq
SNR x d SNR
,
где
нормированная частота среза ФНЧ, или частота Найквиста
n
f
max
2
c
s os
F
fK
или
c
os
K
.
В данной формуле первый член равенства определяет приращение
SNR
обеспечи-
ваемое сигма дельта модуляцией. Второй член определяет SNR квантователя. Для сигма
дельта модулятора с квантователем в виде
компаратора это отношение определяется
равенством
sin
10 log 9
q
q
P
SNR dB
P
.
Зависимость SNR от коэффициента дис-
кретизации крайне нелинейная, поэтому по-
лезно сделать замену переменных вида
2
x
os
K
, где
0,1,...x
, тогда графики SNR
в функции x принимают вид прямых линий
(рис.11). На этом рисунке приведены графи-
ки SNR, рассчитанные без учета шума кван-
тователя
q
P
при частоте среза ФНЧ, равной 20 кГц. Крутизна графиков на рисунке в за-
висимости от порядка интегратора равна 9, 15, 21, 27 и 33 дБ, рассчитываемая при изме-
нении переменной x в два раза.
Рис.11. Зависимость SNR от порядка
интегратора и коэффициента дискре-
тизации
1m
2m
3m
4m
5m
0m