Цифровой звук


FAQ по цифровому представлению звуковых сигналов - часть 8


рассчитанные путем интерполяции. Другой способ получения значений

промежуточных отсчетов состоит во вставке нулей, после чего вся

последовательность подвергается цифровой фильтрации. В АЦП используется

аналоговая передискретизация, в ЦАП - цифровая.

Передискретизация используется для упрощения конструкций АЦП и ЦАП. По

условиям задачи на входе АЦП и выходе ЦАП должен быть установлен аналоговый

фильтр с АЧХ, линейной в рабочем диапазоне и круто спадающей

за его пределами. Реализация такого аналогового фильтра весьма сложна;

в то же время при повышении частоты дискретизации вносимые ею отражения

спектра пропорционально отодвигаются от основного сигнала, и аналоговый

фильтр может иметь гораздо меньшую крутизну среза.

Другое преимущество передискретизации состоит в том, что ошибки амплитудного

квантования (шум дробления), распределенные по всему спектру

квантуемого сигнала, при повышении частоты дискретизации распределяются

по более широкой полосе частот, так что на долю основного звукового

сигнала приходится меньшее количество шума. Каждое удвоение частоты

снижает уровень шума квантования на 3 дБ; поскольку один двоичный разряд

эквивалентен 6 дБ шума, каждое учетверение частоты позволяет

уменьшить разрядность преобразователя на единицу.

Передискретизация вместе с увеличением разрядности отсчета, интерполяцией

отсчетов с повышенной точностью и выводом их на ЦАП надлежащей

разрядности позволяет несколько улучшить качество восстановления звукового

сигнала. По этой причине даже в 16-разрядных системах нередко

применяются 18- и 20-разрядные ЦАП с передискретизацией.

АЦП и ЦАП с передискретизацией за счет значительного уменьшения времени

преобразования могут обходиться без схемы выборки-хранения.

Как устроены и работают АЦП и ЦАП?

В основном применяется три конструкции АЦП:

  • параллельные - входной сигнал одновременно сравнивается с эталонными

    уровнями набором схем сравнения (компараторов), которые формируют на

    выходе двоичное значение. В таком АЦП количество компараторов равно (2




    Начало  Назад  Вперед