Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
Аналого-цифровое преобразование.Процесс квантования сигналов обычно производится одновременно с его кодированием, когда на выходе получается сигнал, представленный в некотором цифровом коде. Сигнал в таком виде может быть непосредственно введен в цифровую вычислительную машину. Конкретный вид представления сигнала должен соответствовать системе представления чисел в используемой ЭЦВМ. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) при подаче управляющего сигнала формирует значения входного сигнала, представленные в цифровом коде. Темп подачи управляющих сигналов, т. е. темп взятия выборок, определяется шириной спектра сигнала и назначением того устройства, где используется АЦП. АЦП используют не только для цифровой обработки сигналов, они являются основным узлом любого цифрового измерительного прибора. Однако требования, которые предъявляют к Другое дело — системы цифровой обработки сигналов, достаточно быстро изменяющихся во времени. В таких системах устройство дискретизации и квантования должно выдавать значения сигнала с достаточно малым интервалом дискретизации АЦП может осуществлять одновременно и дискретизацию во времени, и квантование сигналов. Однако в этом случае при недостаточном быстродействии АЦП могут возникнуть специфические погрешности, называемые апертурными. Природа этих погрешностей состоит в следующем. Преобразование аналогового сигнала в цифровой не происходит мгновенно. Процесс преобразования длится некоторое время АЦП не соответствует точно значению входного сигнала
Рис. 2.12. К определению апертурной погрешности Рассмотрим простейший вариант, когда входной сигнал является гармоническим с частотой
Сравним апертурное время с величиной периода дискретизации сигнала. Если наивысшая частота спектра сигнала равна
Таким образом, апертурное время
Скорость дискретизации и квантования сигналов можно повысить на несколько порядков
Рис. 2.13. Сигнал на выходе устройства выборки и запоминания Рассмотрим еще один вид погрешности квантования, который называют шумом квантования. Квантование — это округление значений сигнала до ближайшего дискретного значения. При этом каждое округленное значение отличается от первоначального (истинного) значения сигнала на величину
где При достаточно малом шаге квантования и правильно выбранном интервале дискретизации за время между соседними отсчетами значение сигнала обычно успевает измениться на много шагов квантования. При этом соседние значения ошибки
Рис 2.14. К определению шума квантования: а — плотность вероятности; б — реализация Апертурные погрешности и шум квантования — это не единственные источники погрешности аналого-цифрового преобразования. Существуют и другие источники погрешностей, связанные с несовершенством работы схемы выборки и запоминания, с нелинейностью характеристик отдельных элементов и т. д. Подробный анализ погрешностей, возникающих при дискретизации и квантовании, приведен в [9] и [10].
|
1 |
Оглавление
|