на высокий порядок НЧ КИХ-фильтра в блоке децимации (200), за-
метен ряд комбинационныхчастот с плотным спектром и относи-
тельным уровнем
−
76
дБ. Несколько другая картина наблюдается при
подмешивании к синусоиде 20 Гц псевдослучайного сигнала с поло-
сой
0
. . . F
s
/
2
и амплитудой
−
50
дБ (рис. 11,
в, г
).
В данном случае спектр шума обоихреализаций не имеет ярко вы-
раженныхсоставляющих, однако если для параллельного АЦП отно-
сительный уровень не превышает
−
53
дБ при выраженной зависимо-
сти
sin
x/x
, то для сигма-дельта АЦП он равен
−
47
дБ. Таким образом,
очевидно, что если при наличии случайной составляющей в полез-
ном сигнале отношение сигнал/шум для параллельныхи сигма-дельта
преобразователей различается на
6
дБ, то на детерминированныхсиг-
налахразница превышает
12
дБ, что эквивалентно уменьшению числа
эффективныхразрядов более чем на
2
. Таким образом, на низкоуров-
невыхсигналахдля сигма-дельта преобразователей с эквивалентным
числом разрядов 16 число эффективныхразрядов не превышает 14.
Случайный сигнал при восстановлении из цифровой последова-
тельности дельта-сигма демодулятором меняет статистические харак-
теристики и обогащается модуляционным шумом, который коррели-
рован с самими сигналом. Преобразователи параллельной структуры
лишены указанныхнедостатков по принципу своей работы, но имеют
очень существенный с точки зрения фирм-производителей недостаток
— большую себестоимость ввиду сложности изготовления и настрой-
ки кристалла. Поэтому такие микросхемы вытесняются из производ-
ственныхпрограмм даже крупныхфирм.
Рассмотрим далее влияние джиттера на точность преобразования.
Эта проблема не раз поднималась в литературе, но, как правило, при-
менительно к высокочастотным системам, где значения джиттера срав-
нимы с временем преобразования, например в телекоммуникации. В
НЧ прецизионныхпреобразователяхэтот параметр зачастую не рас-
сматривается как влияющий на точность преобразования, однако, как
будет показано далее, это совсем не так.
При временн´oй и амплитудной дискретизацияхэнергия сигнала
передается импульсами с периодом следования для формата CD-DA
22,67 мкс. При этом, если считать период следования импульсов по-
стоянным, вносится ошибка квантования, равная половине младше-
го значащего разряда. Предельное значение джиттера, приводящее к
ошибке в 1 младший значащий разряд, вычисляется как пиковое зна-
чение временной нестабильности (джиттера) момента преобразования
T
max
= arcsin
1
2
n
2
πf
max
,
98 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2008. № 4
