img152

152

a więc błąd kwantowania próbki (wynikający z kwantowania poprawek predykcji) wynosi

(1.4.32)

i Jest równy błędowi kwantowania pojedynczej poprawki predykcji.

W praktycznie budowanych przetwornikach analogowo-cyfrowych operacje próbkowania, kwantowania oraz kodowania są ze sobą nierozerwalne powiązane. Wynika stąd, źę realizacja przetwornika według schematu blokowego z rysunku 1.57a byłaby utrudniona, gdy* wymaga ona właśnie rozdzielenia tych operacji. Jednakże działanie przetwornika nie zaieni się, gdy próbkowanie przesuniemy w tor główny za sumator, a sprzężenie zwrotne pociągniemy zza kodera wbudowując równocześnie w pętlę sprzężenia zwrotnego lokalny dekoder. Tym sposobem w tor główny możemy wpiąć zwykły przetwornik analogowo-cyfrowy, rys. 1.57bu Zauważmy jeszcze, że predyktor wcale nie musi być układem impulsowym, wytwarzającym w odpowiedzi na każdy impuls wyjściowy dekodera stosowany impuls, predykcji. Sygnał wyjściowy pre-dyktora może zmieniać się w czasie w sposób ciągły, byleby w chwilach próbkowania (wyznaczonych przez przetwornik analogowo-cyfrowy) jego wartości były dokładnie równe wartościom predykcji. Oznacza to, że pętla sprzężenia zwrotnego generuje sygnał j<(t)'aproksymujący sygnał ciągły x(t), a przetwarzaniu analogowo-cyfrowemu podlega jedynie różnica (błąd) tej aproksymacji 4(t) = x(t) - x(t). Z przytoczonych rozważań wynika ostateczna struktura przetwornika analogowo-cyfrowego pracującego w układzie różnicowym (ze sprzężeniem zwrotnym), rys. 1.57b.

Ola pełniejszej ilustracji zagadnienia pokażemy teraz dokładniej, jak działa stosunkowo prosty różnicowy przetwornik analogowo-cyfrowy. Zakładamy, że kwantowanie poprawek predykcji jest równomierne na czterech poziomach (długość słowa kodowego m=2), rys. 1.58, a regułę predykcji opisuje zależność x{ = xj_j *    ^s —i-i * ^l-l “ ^el-l (koleją

próbkę sygnału aproksymujemy wartością próbki poprzedniej). Z racji swej prostoty reguła ta jest chętnie stosowana w praktyce. Przebiegi interesujących nas sygnałów przedstawione są na rysunku 1.58.

a