Сигма дельта модуляция в цифровой аудиотехнике. Вологдин Э.И. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

5
Квантователь типа Mid-Riser используется только при одноразрядной сигма дельта
модуляции. У него число уровней квантования определяется равенством
2
q
N
Оно всегда четное число и минимально может быть два уровня:
/2
и
/2
.
Следует различать и не путать ошибки округления и ошибки квантования. Разность
между аналоговым
()Ut
и квантованным
()
q
Ut
сигналами называется ошибкой округле-
ния
( ) ( ) ( )
rq
e j U t U t
,
Ошибка квантования это разность мгновенных значений дискретизированного
()
d
Uj
и квантованного сигналов
()
q
Uj
в момент выборки
, нет операции дискретиза-
ции нет ошибок квантования.
( ) ( ) ( )
q d q
e j U j U j
Ошибки квантования возникают при аналого-цифровом преобразовании, но проявляются
при цифро-аналоговом преобразовании в ЦАП, где с помощью УВХ (устройство выборки
и хранения) они сохраняются от одной выборки до другой. Ошибки округления это ошиб-
ки квантования при очень высокой частоте дискретизации. На рис.6. приводится сравне-
ние ошибок округления и квантования сигнала синусоидальной формы с амплитудой
/2
с помощью квантователя Mid-Riser при двух частотах дискретизации.
Таким образом, ошибки квантования это дискретизированные ошибки округления. С
повышением частоты дискретизации разница между этими ошибками стремится к нулю.
Ошибки округления достаточно просто рассчитываются, а ошибки квантования не подда-
ются математическому описанию, так как они очень сложным образом зависят от уровня,
частоты и формы ЗС. Поэтому часто, неправильно, ошибки округления называют ошиб-
ками квантования.
Спектр ошибок округления и квантования дискретный, в частности, при частоте дис-
кретизации кратной частоте ЗС он представляет собой медленно затухающие гармоники
ЗС. Отличие этих двух ошибок в том, спектр ошибок квантования не превышает частоты
Рис.2. Передаточные функции квантователей: a) Mid-Riser, b) Mid-Tread
Рис.3. Ошибки округления (красный) и квантования (синий) при разных частотах дискретизации
48
s
f kHz
192
s
f kHz