Составители:
Рубрика:
97
4.7. Расширение динамического диапазона с использованием
технологии Noise Shaping
Под технологией Noise Shaping (NS) понимается преобразование огибающей спек-
тральной плотности мощности шума квантования. Она является логическим развитием
технологии Dithering и с ее помощью шум квантования из белого преобразуется в окра-
шенный шум с передаточной функцией такой же, как у фильтра высоких частот - с зава-
лом низких частот и подъемом в области высоких частот.
В современной аудиотехнике эта технология наиболее широко используется в анало-
го-цифровых и цифро-аналоговых преобразователях, работающих на основе сигма-дельта
модуляции. В этих структурах технология NS реализуется при частоте дискретизации
значительно выше, чем это требуется по теореме В.П. Котельникова и основная мощность
шума квантования переносится в область выше частоты Найквиста, поэтому достигается
значительное увеличение SNR и расшире-
ние динамического диапазона.
В настоящей лабораторной работе рас-
сматривается применение такой технологии
только при импульсно-кодовой модуляции в
процессе реквантования, проводимой перед
записью музыкальных программ, например,
с помощью звуковых карт. В этом случае
передискретизация не используется и про-
исходит изменение огибающей спектра шу-
ма квантования только в звуковом диапазо-
не.
При этом обеспечивается понижение
уровня спектральной плотности шума в об-
ласти максимальной чувствительности слуха
и повышение в области высоких частот,
близких к частоте Найквиста. Поэтому слу-
ховая заметность шума квантования существенно уменьшается, но значение SNR резко
падает и может стать отрицательным, так как сигнал оказывается значительно ниже уров-
ня шума квантования (рис.7.17.). В этом случае, естественно, используемый в ИКМ трак-
тах метод измерения динамического диапазона применять невозможно в принципе, и ди-
намический диапазон можно определить лишь с помощью FFT анализа.
На рис.7.18 приведены графики, которые позволяют определить величину расшире-
ния динамического диапазона при реквантовании 16 8 бит с использованием техноло-
гии TPDF Dithering + Noise Shaping HP при уровне звукового давления
max
100L
дБ
Рис.7.17. Спектр и временная диаграмма
сигнала с уровнем минус 93 дБ FS
Алгоритм 24 16 бит
TPDF dither Noise Shaing HP
Рис.7.18. К определению динамического диапазона реквантователя Mid-Tread
16-8 бит с использованием технологии TPDF Dither+Noise Shaping
Уровень порога
слышимости тона
0 дБ SPL
АПС
T
DR
A
Нижняя граница динамического
диапазона квантователя DR
Спектральная плотность шума квантования
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- …
- следующая ›
- последняя »
