Статистическое компрессирование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

17
ется рис.18..
При DPCM величина SNR определяется известным равенством
max
6,02 1,76 10 lg
2
s os
f К
SNR q
F
,
из которого следует, что при уменьшении числа разрядов квантователя с каждым разря-
дом SNR ухудшается на 6 дБ, а для того чтобы восстановить его значение частоту дис-
кретизации надо увеличивать в 4 раза. Это значит, что если при частоте дискретизации
44,1 кГц 16 разрядная ИКМ обеспечивает отношение сигнал/шум 96 дБ в диапазоне до 20
кГц, то при 12-разрядной ИКМ такое же значение SNR будет при частоте дискретизации
около 10 МГц.
При увеличении частоты дискретизации разности между предыдущим и текущим зна-
чениями становятся все меньше, поэтому в предельном случае очень высоких частот дис-
кретизации для сигнала ошибки нужен лишь один бит, чтобы указать знак ошибки. Это и
есть дельта модуляция (DM).
На рис.19 приведена упрощенная схема дельта модуляции (кодер и декодер). В этой
схеме производится одноразрядное кодирование, поэтому функцию дискретизатора, кван-
тователя и двоичного кодера выполняет двухуровневый компаратор. В сумматоре фор-
мируется разностный аналоговый сигнал. Выходной сигнал кодера представляет собой
двухуровневую импульсную последовательность, тактируемую частотой дискретизации.
Демодуляция такой кодовой последовательности осуществляется с помощью интегратора
и простейшего ФНЧ, подавляющего частоту дискретизации.
Фактически при использовании DPCM и DM кодируется производная ЗС, максималь-
ное значение которой линейно связано с шагом квантования
Q
и частотой дискретизации
s
f
s
dV
Qf
dt
.
Это значит, что необходимая точность преобразования в равной мере достигается умень-
шением шага квантования, или увеличением частоты дискретизации. При использовании
DPCM и DM частота дискретизации всегда выбирается значительно выше значения, оп-
ределяемого теоремой В. П. Котельникова, что существенно упрощает проблемы анти-
элайзинговой фильтрации и реконструкции ЗС. При малом числе разрядов с повышением
крутизны нарастания ЗС возникает перегрузка, подобно тому, как происходит клипиро-
вание в линейной ИКМ, что сопровождается очень сильными искажениями.
При использовании DM динамический диапазон определяется равенством
Рис.19. Дельта модуляция

Страницы