Основы цифрового звука: Компьютерный практикум. Вологдин Э.И. - 73 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

73
Операция интерполяции вызывает завал высоких частот ЗС, который на частоте 20
кГц равен минус 3 дБ. Однако, при этом значительно уменьшаются составляющие спек-
тра нижней боковой полосы продуктов амплитудной модуляции. При использовании
технологии Oversampling с каждым удвоением частоты дискретизации все больше стано-
вится частотный интервал между верхней частотой спектра ЗС и нижней частотой спектра
продуктов модуляции, уменьшается завал высоких частот ЗС, все больше ослабляются
составляющие этого спектра. Все это позволяет в ИКМ трактах значительно снизить тре-
бования к крутизне спада ФНЧ на выходе демодулятора.
Если, например, частота дискретизации равна 48 кГц, то в обычном тракте необхо-
димо подавить частоты нижней боковой полосы 1 порядка выше 24 кГц, не затрагивая
частоты 20 кГц. Это может быть выполнено лишь весьма сложным ФНЧ 7…11 порядка.
При 2-х кратной передискретизации граница нижней боковой полосы повышается до 1,5
f
N
sk
= 76 кГц и проблем с созданием ФНЧ уже не возникает. Еще меньше проблем при 4-
х кратном повышении частоты дискретизации (рис.6.3), так как необходимо фильтровать
частоты выше 172 кГц. Это может быть выполнено простейшим фильтром 3 порядка.
При высокой частоте дискретизации иногда частоту среза ФНЧ на выходе демодуля-
тора увеличивают до 25…40 кГц. Это приводит к некоторому уменьшению SNR, но зато
расширяется полоса звуковых частот. Как утверждают многие специалисты, звучание при
этом становится более прозрачным за счет уменьшения частотно-фазовых искажений на
верхней границе звукового диапазона.
Цифровая передискретизация прежде всего используется в ЦАП на основе сигма-
дельта модуляции с коэффициентом K
os
до 128 и даже 1024 крат, так как при этом отсут-
ствуют проблемы, связанные со скоростью цифрового потока и плотностью записи. Надо
обратить внимание на то, что передискретизация увеличивает коэффициент корреляции
между последовательными отсчетами. Это обеспечивает большую точность работы ин-
терполяционных фильтров. По этой причине операция декорреляции ошибок квантова-
ния производится после фильтрации.
Существуют два способа цифровой передискретизации (рис.6.4.). В первом варианте ме-
жду уже существующими цифровыми выборками вводятся дополнительные, рассчитан-
ные путем интерполяции. Другой способ получения значений промежуточных значений
выборок состоит во вставке нулевых выборок, после чего вся последовательность подвер-
гается цифровой фильтрации.
Цифровые фильтры с предварительным расчетом интерполированных выборок
имеют хорошие технические характеристики, но для них требуется значительная вычис-
лительная мощность и они дороги. В CD проигрывателях с такими фильтрами присутст-
вует надпись «18 bit 20 Oversampling». Это значит, что используется 20-ти кратная пере-
дискретизация, при которой SNR соответствует 18 разрядному кодированию.
Рис.6.4. Цифровая передискретизация
Введение нулевых выборок
Интерполяция выборок
Номера выборок
Номера выборок

Страницы