Рис. 3. Уменьшение искажений, вносимых шумом квантования (
а
), за счет ис-
пользования дизеринга (
б
)
Для улучшения отношения сигнал/шум и снижения влияния оши-
бок квантования, которое в случае 1-разрядного преобразователя по-
лучается довольно высоким, также применяется метод формирования
шума через схемы обратной связи по ошибке и цифровой фильтрации.
В результате применения этого метода основная энергия шума вытес-
няется в область, выше половины частоты
F
s
, и практически весь шум
удаляется из полосы исходного аналогового сигнала.
По существу дизеринг и формирование шума являются частными
случаями одной технологии с той разницей, что в первом случае ис-
пользуется белый шум с равномерным спектром, а во втором — шум
со специально сформированным спектром.
Для оценки степени применимости двухнаиболее распространен-
ныхсегодня типов преобразователей (параллельныхи сигма-дельта) в
САГ рассмотрим ихпараметры, учитывая предъявляемые требования.
Сравнение параметров целесообразно проводить как с использовани-
ем результатов экспериментальныхисследований, так и с помощью
математическихмоделей в среде MATLAB [4].
Смоделируем простейший параллельный АЦП (рис. 4).
Функционально модель включает в себя блок предварительного
усиления (Gain), блок выборки/хранения (Zero-Order Hold) и блок
квантования по уровню (Quantizer). Блок предварительного усиления
необходим для приведения уровня входных сигналов к максимальному
для блока квантования (до ограничения) размаху
±
1
. В свойствахбло-
ков выборки/хранения и квантования по уровню можно задать частоту
дискретизации. В данной версии MATLAB разработанная структура
имеет число эффективныхразрядов, эквивалентное 16 битам.
Рис. 4. Модель параллельного АЦП в среде MATLAB
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2008. № 4 93
