PRZETWARZANIE ANALOGOWO-CYFROWE
Sygnał analogowy próbkowanie kwantowanie kodowanie sygnał cyfrowy
Próbkowanie idealne, równomierne
Polega na pobieraniu w określonych odstępach czasu próbek wartości funkcji x(t) w taki
sposób, aby ciąg próbek umożliwiał jak najwierniejsze odwzorowanie całego przebiegu
funkcji.
x(t)
t
x(t)
t
x(t)
t
x(t)
t
1
Kryterium Shannona-Kotchielnikowa
Próbki powinny być pobierane z częstotliwością co najmniej dwukrotnie większą od
maksymalnej częstotliwości występującej w widmie próbkowanego sygnału.
fs e" 2 * fmax
Ograniczenie max częstotliwości w sygnale dokonuje się za pomocą filtra antyaliasingowego,
czyli filtra analogowego , dolnoprzepustowego. Charakter takiego filtra czyli amplituda
funkcji częstotliwości wygląda tak, że wszelkie częstotliwości z jednakowym wzmocnieniem
przenoszone sa do f max . a pozostale tłumione.W przypadku braku filtra fs musi być bardzo
duza.
Aliasing  efekt próbkowania ze zbyt małą częstotliwością. Wysokie częstotliwości są mylnie
interpretowane jako niskie.
W praktyce fs e" (5 �10) * fmax
�# ś#
f
ś# ź#
falia sin g = fs * roundś# ź# - f
fs
�# #
zad. Wskazać maksymalną częstotliwość która będzie prawidłowo reprezentowana.
~ 20 Hz
~ 30 Hz
~ 50 Hz
~ 80 Hz
~ 120 Hz
"
2
fs
fN = częstotliwość Nuguista
2
fs = 100Hz
~ 20 Hz ok.
~ 30 Hz ok
~ 50 Hz ok
~ 80 Hz 20 Hz
~ 120 Hz 20Hz
fs = 100Hz
fN = 50Hz
Kwantowanie
Dyskretyzacja wartości sygnału analogowego, polega na przyporządkowaniu każdej wartości
sygnału analogowego pewnej kwantowanej wartości dyskretnej.
�# ś#
x 1
x0 = q * entś# + ź#
ś# ź#
q 2
�# #
x0 -wartość na wyjściu układu kwantującego,
x -wartość sygnału analogowego na wejściu układu,
q -elementarny przedział kwantowania, rozdzielczość układu kwantującego
3