Цифровой звук


FAQ по цифровому представлению звуковых сигналов - часть 10


цифровой фильтрации и понижению частоты следования (decimation), в результате чего получается серия отсчетов с заданной разрядностью и частотой дискретизации Fd.

Для улучшения соотношения сигнал/шум и снижения влияния ошибок квантования, которое в случае однобитового преобразователя получается довольно высоким, применяется метод формовки шума (noise shaping) через

схемы обратной связи по ошибке и цифрового фильтрования. В результате

применения этого метода форма спектра шума меняется так, что основная

шумовая энергия вытесняется в область выше половины частоты Fs, незначительная часть остается в нижней половине, и практически весь шум

удаляется из полосы исходного аналогового сигнала.

ЦАП в основном строятся по трем принципам:

  • взвешивающие - с суммированием взвешенных токов или напряжений, когда каждый разряд входного слова вносит соответствующий своему двоичному весу вклад в общую величину получаемого аналогового сигнала; такие

    ЦАП называют также параллельными или многоразрядными (multibit).

  • sigma-delta, с предварительной цифровой передискретизацией и выдачей

    малоразрядных (обычно однобитовых) значений на схему формирования эталонного заряда, которые со столь же высокой частотой добавляются к выходному сигналу. Такие ЦАП носят также название bitstream.

  • с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ, Pulse Width Modulation, PWM),

    когда на схему выборки-хранения аналогового сигнала выдаются импульсы

    постоянной амплитуды и переменной длительности, управляя дозированием

    выдаваемого на выход заряда. На этом принципе работают преобразователи

    MASH (Multi-stAge Noise Shaping - многостадийная формовка шума) фирмы

    Matsushita. Свое название эти ЦАП получили по причине применения в них

    нескольких последовательных формирователей шума.

При использовании передискретизации в десятки раз (обычно - 64x..512x)

становится возможным уменьшить разрядность ЦАП без ощутимой потери качества сигнала; ЦАП с меньшим числом разрядов обладают также лучшей

линейностью. В пределе количество разрядов может сокращаться до одного.


Начало  Назад  Вперед