Analogowo cyfrowy przetwornik Σ
Schemat blokowy analogowo-cyfrowego przetwornika Σ_ przedstawiony jest
na rys. 8.1. Kształtowanie widma szumu kwantowania odbywa się w pętli
sprzężenia zwrotnego z wykorzystaniem filtrow dyskretnych H ( z ) i G ( z ).
Filtry te wykonywane są z reguły w technice przełączanych pojemności. Cza-
sami, gdy wymagane jest uzyskanie bardzo dużej częstotliwości probkowania,
wykonuje się je jako filtry analogowe. Okazuje się jednak, że w tym ostat-
nim przypadku istotnie zwiększa się czułość układu na niestabilność zegara
probkowania [1].
Układ modulatora Σ_, obejmujący pętlę sprzężenia zwrotnego, jest ukła-
dem nieliniowym, ktorego precyzyjna analiza jest niezwykle trudna. Dlate-
go przyjmuje się kilka założeń upraszczających. Po pierwsze zakłada się, że
układ kwantujący ma wzmocnienie jeden. Po drugie zakłada się, że szum
kwantowania e [ n ] jest szumem białym nieskorelowanym z przetwarzanym
sygnałem.
W paśmie przepuszczania układ powinien przenosić sygnał x [ n ] bez znie-
kształceń, natomiast sygnał szumu kwantowania powinien być silnie tłumio-
ny. Jeżeli przez ω 0 oznaczymy częstotliwość środkową pasma przepuszczania
to sformułowane właśnie wymagania będą spełnione jeśli | H ( e j · ! 0) | → ∞ .
Przebieg transmitancji G ( z ) nie ma większego znaczenia dla tłumienia szu-
mow kwantowania i w wielu przypadkach przyjmuje się | G ( e j · ! ) | = 1.
Najczęściej spotykane konstrukcje przetwornikow Σ_ przeznaczone są
do pracy w paśmie podstawowym. Oznacza to, że wzmocnienie filtru H ( z )
powinno być maksymalnie duże dla sygnału stałego. W charakterze filtru
używa się integratora, ktorego transmitancja wyraża się wzorem H ( z ) = z − 1 / (1 − z − 1). Aby skuteczniej tłumić szumy w paśmie podstawowym można
użyć kilku kaskadowo połączonych integratorow ale rozwiązanie takie niesie
zawsze niebezpieczeństwo łatwej destabilizacji układu.
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)