poveĆanje razluČivosti oblikovanjem Šuma kvantizacije

POVEĆANJE RAZLUČIVOSTI

OBLIKOVANJEM ŠUMA KVANTIZACIJE

Luka CelićMarija Đondraš

Petra GajšakMladen VidovićMarko Zorica

A/D pretvornici

Nyquistovi A/D pretvornici (pretvornici sa sukcesivnom aproksimacijom, paralelni pretvornici...)

A/D pretvornici s pretipkavanjem (Sigma-Delta)

A/D pretvorba

Blokovska shema A/D pretvorbe

Kvantizacija

Proces zaokruživanja otipkanog signala

Broj razina ovisi o broju bita B

Razmak između dvaju kvantizacijskih razina iznosi

Kvantizacija

Kvantizacija unosi pogrešku Nastaje kao posljedica zaokruživanja

signala Pogreška je u intervalu [-q/2, q/2] Srednja vrijednost pogreške iznosi

Kvantizacija

Snaga šuma jednoliko raspoređena u spektru

Srednja snaga šuma kvantizacije iznosi

Pretipkavanje

Frekvencija otipkavanja višestruko veća od Nyquistove frekvencije

Smanjeni zahtjevi za anti-aliasing filtar Manji šum kvantizacije

Decimacija

Smanjivanje viška otipkanih podataka bez gubitka informacije

Izvedena digitalnim filtrima na izlazu iz modulatora

Decimacija

Sigma-Delta modulacija

Kvantizacija promjene amplitude Mora postojati korelacija susjednih

uzoraka Blokovska shema prikazana je slikom

Sigma-Delta modulacija

Blokovska shema u s-domeni

Sigma-Delta modulacija

Oblikovanje spektra šuma kvantizacije

Rezultati simulacije Signali dobiveni Sigma-Delta modulacijom u

Simulinku

Rezultati simulacije Greške uslijed različitih frekvencija ulaznog signala

Rezultati simulacije Greške uslijed različitih faktora naduzorkovanja

Rezultati simulacije FFT analize izlaznog signala za faktore 64, 16 i 4

Zaključak

Rad se temelji na pretipkavanju, digitalnom filtriranju i decimaciji

Oblikovanje karakteristike šuma naduzorkovanjem

Pogreška kvantizacije ovisna o frekvenciji ulaznog signala i faktoru naduzorkovanja

Veći faktor naduzorkovanja – manji šum