Стандарты и системы цифровой звукозаписи. Вологдин Э.И. - 60 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

60
1 1 2
2
( ) ( ) (1 ) ( )
out in
Y z z X z z e z
.
Поэтому модуль передаточной функции ошибки квантования равен
2
12
2
( ) (1 ) 2 sin
2
e
T z z
Аналогичным образом можно показать, что для схемы с интегратором порядка
передаточная функция по ошибке определяется равенством
( ) [2 sin( /2)]
e
Tz
.
Наиболее важной характеристикой технологии Noise Shaping является форма
огибающей спектральной плотности мощности шума квантования (PSD). На выходе
модулятора порядка она может быть рассчитана по формуле
2
2
( ) ( ) ( ) ( ) 4 sin
2
D D e D
S e S e T z S e
,
где
()
D
Se
- PSD шума квантования квантователя (реквантователя), определяемая числом
используемых разрядов и передискретизацией без учета влияния отрицательной обратной
связи, это характеристика шума, подаваемого в эквивалентной схеме на сумматор.
Графики на рис.6.6 иллюстрируют форму огибающей спектра ошибок квантования на
выходе модулятора с интеграторами 1 и 2 порядков при K
os
= 4. Для сравнения приведен
также график спектральной плотности
()
D
Se
, характеризующей шум непосредственно
квантователя. Как видно, в звуковом диапазоне SPD уменьшается и тем сильнее, чем
выше порядок интегратора. На
частоте Найквиста
/2
nk sk
ff
PSD
максимальна и ее значение
увеличивается с порядком
интегратора, от коэффициента
os
K
величина этого максимума не
зависит. В SDM 1 порядка максимум
PSD в 4 раза превышает значение
()
D
Se
. Для SDM 2 порядка этот
максимум выше в 16 раз. Очевидно,
что чем выше порядок SDM , тем
сильнее будет уменьшаться PSD в
звуковом диапазоне и увеличиваться на частоте Найквиста. С увеличением
os
K
форма
графиков остается неизменной, а меняется масштаб по оси частот, так как увеличивается
частота Найквиста. При этом звуковой диапазон, ограниченный относительной частотой
, на графике будет сужаться обратно пропорционально значению
os
K
и
спектральная плотность шума будет в нем быстро уменьшаться.
Рис.6.6. Графики огибающей спектральной плотности
мощности шума квантования SDM 1 и 2 порядков
D
S (e)
s
f / f
Порядок
интегратора
2
1
os
K4
Звуковой
диапазон
max
F
D
S (e)
Только
передискретизация
Интегратор
X(z)
Интегратор
1
z
1
z
Y(z)
E(z)
Рис. 6.5. Модель модулятора 2 порядка