Upload
posy
View
46
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA ZAVOD ZA ELEKTRONIČKE SUSTAVE I OBRADU INFORMACIJA. Povećanje razlučivosti A/D pretvornika oblikovanjem šuma. Eva Fancev, Hrvoje Mihaldinec, Ivan Milić, Krešimir Tušek. siječanj 2009. Cilj. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Eva Fancev, Hrvoje Mihaldinec, Ivan Milić, Krešimir Tušek
SVEUČILIŠTE U ZAGREBUFAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA
ZAVOD ZA ELEKTRONIČKE SUSTAVE I OBRADU INFORMACIJA
siječanj 2009.
Snimiti zvučni signal u 16-bitnoj preciznosti
Izdvojiti gornjih 8 bita svakog uzorka te nad njima provesti postupak povećanja razlučivosti do 16 bita
Usporediti originalne i generirane uzorke s ciljem utvrđivanja kvalitete postupka. Oblikovanjem šuma kvantizacije nastojati postići što veću sličnost s izvornim 16-bitnim signalom.
Kvantizacija je proces dijeljenja ulaznog signala na 2B-1 (B – broj bitova) diskretnih razina
Razlika između dvije razine je: 121 Bq
Očito je da pri kvantizaciji postoji greška (šum kvantizacije) Možemo pretpostaviti da je greška kvantizacije slučajni
proces i tretirati tu grešku kao bijeli šum (white noise)
PRETVORNICI
NYQUIST-OVI PRETVORNICI PRETVORNICI S PRETIPKAVANJEM
PRETVORNICI SA SUKCESIVNOM
APROKSIMACIJOM
PRETVORNICI SA DVOSTRUKOM
PILOM
PARALELNI PRETVORNICI
SIGMA -DELTA A/D PRETVORNICI
A/D pretvornici s pretipkavanjem, u koje spadaju sigma-delta A/D pretvornici, otipkavaju signal višestruko većom frekvencijom od minimalno potrebne
Koristi se vrlo gruba kvantizacija s ciljem da se naknadnom obradom dobije željeni signal
Usporedba Nyquist-ovog pretvornika i pretvornika s pretipkavanjem 2x
Spektralna gustoća snage šuma kvantizacije za pretvornik s pretipkavanjem
Mijenjamo izgled spektralne gustoće šuma tako da snagu šuma potisnemo iz promatranog spektralnog područja signala u područje viših frekvencija, koja će kasnije biti eliminirana postupkom digitalne filtracije
To je moguće učiniti korištenjem sigma-delta modulatora prikazanim na slici
Jedno-bitni izlaz modulatora se dovodi na ulaz digitalnog decimacijskog filtra. Cilj je da se iz spektra otkloni sve osim promatranog područja, 0 do fB, te nakon provedene filtracije smanji izlazna frekvencija otipkavanja s Fs na fs
Ovim postupkom se automatski povećava rezolucija izlaznog digitalnog signala.
Izrađena je aplikacija koja provodi delta-sigma modulaciju sinusnog ili govornog ulaznog signala koristeći modulator petog reda CIFB strukture (Cascade of Integrators FeedBack form)
Pritom je korišten 8-bitni kvantizator. Uz sinusni ulazni signal aplikacija dodatno računa i odnos signal/šum.
ZaključakZaključak
povećana pouzdanost, funkcionalnost te niska cijena
bolje potiskuje šum, ali također ograničava korisni dio spektra
moguće poboljšanje: provesti modulaciju signala otipkanih većom frekvencijom kako bi se pokazao pravi potencijal sigma-delta A/D pretvornika