Главная > Разное > Теория и применение цифровой обработки сигналов
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

5.3. Цифро-аналоговое преобразование

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) представляет собой устройство, служащее для преобразования последовательности в аналоговое колебание вида

причем вид функции определяется видом цифро-аналогового преобразователя. Одной из наиболее распространенных интерполирующих функций h(t) является прямоугольный импульс длительностью T секунд. Такие ЦАП обычно называют цифро-аналоговыми преобразователями с интерполятором нулевого порядка. На фиг. 5.8 изображены типичная последовательность и аналоговый сигнал на выходе ЦАП с интерполятором нулевого порядка, рассчитанный по формуле (5.3).

Фиг. 5.8. Входной и выходной сигналы ЦАП с интерполятором нулевого порядка.

Ясно, что выходное аналоговое колебание содержит большое количество нежелательных высокочастотных составляющих. Для их подавления после ЦАП обычно включают аналоговый линейный фильтр нижних частот с постоянными параметрами и частотой среза не выше Гц, где — частота дискретизации. Такой фильтр называют выходным, а комбинацию из ЦАП и выходного фильтра—восстанавливающим фильтром.

Цифро-аналоговое преобразование в принципе позволяет без ошибки восстановить аналоговое колебание, эквивалентное (в некотором смысле) входной последовательности ЦАП. Из формулы (5.3), однако, следует, что , спектр выходного колебания у(t), не будет совпадать в полосе со спектром входной последовательности , так как связаны соотношением

где — спектр h(t). Для интерполятора нулевого порядка

Чтобы скомпенсировать искажение спектра, вносимое неравномерностью частотной характеристики ЦАП, последовательность часто предварительно пропускают через цифровой фильтр, амплитудная характеристика которого аппроксимирует функцию

Таким образом, последовательное соединение устройств с характеристиками в целом обеспечивает равномерную частотную характеристику. На фиг. 5.9 показаны все операции, необходимые для перехода от последовательности к аналоговому колебанию со спектром, эквивалентным в полосе спектру исходной последовательности.

Фиг. 5.9. Блок-схема цифро-аналогового преобразователя с компенсацией частотной характеристики.

Следует иметь в виду, что цифровой компенсирующий фильтр, показанный на фиг. 5.9, не обязательно выполнять в виде отдельного устройства; его можно включить в состав самой системы цифровой обработки.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление