Сигма дельта модуляция в цифровой аудиотехнике. Вологдин Э.И. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

8
бок квантования и увеличивается их частота (рис.5). Из этого рисунка видно, что при ис-
ходной частоте дискретизации на период ЗС 24 выборки, а при ее увеличении в 4 раза
число выборок на период ЗС становится равным 96. При этом квантованный сигнал меня-
ется мало, он становится по форме ближе к синусоидальной.
При повышении частоты дискретизации мощность ошибок квантования не меняется, а
число составляющих спектра увеличивается, поэтому амплитуды дискретных составляю-
щих, уменьшаются, но насколько предсказать невозможно. Из рис.6. следует, что при час-
тоте ЗС 1 кГц, увеличение частоты дискретизации в 4 раза приводит к значительному
увеличению числа составляющих спектра, поэтому их амплитуды уменьшаются сильно,
на 10-15 дБ. При этом THD, характеризующее мощность ошибок квантования от 0 до час-
тоты Найквиста, не меняется. На более высоких и низких частотах ЗС результаты будут
совсем другие. Именно поэтому все теоретические расчеты делаются применительно к
случайным ошибкам квантования с равномерным спектром.
При использовании технологии Oversampling отношение сигнал шум определяется
равенством
6,02 10log
os os
SNR q K
Из приведенной формулы следует, что каждое четырехкратное увеличение частоты дис-
кретизации эквивалентно увеличению числа разрядов квантователя на один бит. На этом
основании эквивалентное число бит при двухуровневом квантовании определяется равен-
ством
10
1 log
6
eqv os
qK
В соответствии с формулой для числа уровней квантования
2
eqv
q
N
с каждым следующим битом число уровней квантования удваивается, а ошибки квантова-
ния уменьшаются в два раза, но это только для теоретических расчетов. При
64
os
K
число эквивалентных уровней квантования увеличивается с 2 до 16.
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, а за пределами этого диапазона уве-
Рис.5. Квантованный звуковой сигнал и ошибки квантования при разных частотах дискретизации
2
48
s
F kHz
f kHz
2
192
s
F kHz
f kHz
48
s
f kHz
192
s
f kHz
0,48%THD
0,48%THD

Страницы