Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai

1. ASK Procesorius Filtras Filtras SAK Analoginis signalas Skaitmeninis signalas Analoginis Skaitmeninis signalas Filtruotas analoginis signalas Skaitmeninis signalas Analoginis signalas Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai Signalų Apdorojimo Sistemos Struktūra

2. – diskretus signalas signalas – diskretizavimo dažnis – analoginis signalas Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai Išrinkimas (diskretizavimas) p(t) – diskretizavimo funkcija T – diskretizavimo periodas

3. Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai Išrinkimas (diskretizavimas)

4. Užlaikymas užlaikymo įrenginys Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai

5. Kodavimas n – skaitmeninio signalo reikšmė Vin – analoginis signalas įėjime Vatr – keitiklio atraminė įtampa Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai

6. Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai

7. Tarkime, analoginio signalo kitimo ribos yra 0 ... 4.0 95 (V) Intervale 0 ... 4.0 95 (V) yra be galo daug signalo reikšmių Pasirinkus 12 bitų Analoginį – Skaitmeninį Keitiklį gaunama 4095 sveikų reikšmių Kadangi ASK reikšmių skaičius << signalo reikšmių skaičių, todėl atsiranda paklaidos Pavyzdžiui reikšmės 2.56000 ir 2.56001 bus pakeistos viena ir ta pačia reikšme 2560 – Atraminė įtampa N – Keitiklio Skilčių Skaičius Kvantavimo paklaidos laikas Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai JRS – jauniausia reikšminė skiltis

8. Kvantavimo paklaidos diskretus signalas Reikšmės Numeris Skaitmeninis Signalas Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai Paklaidų Tikimybių tankio funkcija 0.5 JRS -0.5 JRS

9. Paklaidos pasiskirsčiusios pagal pastovųjį pasiskirstymo dėsnį, o paklaidų vidutinis kvadratinis nuokrypis lygus: Pavyzdžiui, turime N = 8 skilčių ASK. Galimų reikšmių skaičius: Kvantavimo paklaidos užims dalį viso reikšmių intervalo. Kai N = 12, tai galimų reikšmių skaičius Kvantavimo paklaidos užims dalį viso reikšmių intervalo. Kai N = 16, tai galimų reikšmių skaičius Kvantavimo paklaidos užims dalį viso reikšmių intervalo. Kvantavimo paklaidos tai triukšmas, kuris prisideda prie triukšmo esančio signale. Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai

10. Kvantavimo “triukšmas” sudaro 50 triukšmo analoginiame signale Kvantavimo paklaidos tai triukšmas, kuris prisideda prie triukšmo esančio signale. Tarkim, turime 1V signalą su 1mVtriukšmu Signalą keičiame su 8bit ASK 1V = 256,1mV = JRS Sudedant du signalus, jų dispersijos susideda: Triukšmo lygis skaitmeniniame signale: – Signalo dispersija – kvantavimo paklaidų (triukšmo) dispersija Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai

11. V atraminė 2N Kvantavimo žingsnisq = 111 ASK perdavimo funkcija 3 2 1 0 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 V -1 010 Vatr= 1V , N = 12 q = 244.1 V -2 001 -3 000 -4 V atr Kvantavimo paklaidos Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai Analoginio signalo keitimo į skaitmeninį paklaidos JRS – jauniausia reikšminė skiltis

12. Kodavimas Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai

13. Signalo Papildymas Triukšmu Prie to paties pastovaus analoginio signalo pridėjus 12JRS “triukšmą” ir su ASK išmatavus 10000 kartų gausime 90 reikšmių, kurios lygios 3000 ir 10 reikšmių, kurios lygios 3001. Išmatuotų reikšmių Vidurkis lygus 3001. Skaitmeninis signalas ATITINKA analoginį signalą Pridedant “triukšmą” galima pagerinti lėtai kintančio analoginio signalo vertimą į skaitmeninį signalą Kai analoginio signalo kitimas sudaro 0.1JRS , tai skaitmeninio signalo reikšmės nesikeičia. Pavyzdžiui, pastovaus analoginio signalo reikšmė 3.0001V. Su ASK išmatavus 10000 kartų gausime 10000 reikšmių, kurių visos lygios 3000. Pastovaus signalo keitimas skaitmeniniu Triukšmu papildyto signalo keitimas skaitmeniniu Analoginis signalas Analoginis signalas Skaitmeninis signalas Skaitmeninis signalas Analoginiai – Skaitmeniniai Keitikliai