Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Го порядка






     

    Модуляторы 1-го порядка, соединяемые каскадно, имеют еще один дополнительный выход, на котором формируется разность Q (U n) – U n = , которая характеризует ошибку квантования данного каскада (рис. 5.9).

    Схема двухкаскадного сигма-дельта модулятора, состоящая из двух модуляторов 1-го порядка, показана на рис. 5.10. Сигнал ошибки первого каскада подается на вход второго каскада модулятора, где с ним производятся те же операции, что и с входным аналоговым сигналом в первом каскаде.


     

     
     

     

    Выходные двухуровневые сигналы обоих каскадов подаются на линейную комбинаторную схему, которая производит с ними операции, определяемые ее структурой. Результатом этих операций (сложение, вычитание, задержка на один такт) будет появление на выходе модулятора уже не двухуровневого, а четырехуровневого сигнала с возможными значениями –3, –1, +1, +3 (если уровни выходных сигналов каждого из каскадов принять за –1 и +1).

     
     

     

     


    В отличие от модулятора 2-го порядка, двухкаскадная схема вполне устойчива, и поведение ее так же предсказуемо, как и поведение одноконтурного модулятора 1-го порядка. Тем не менее, точность преобразования здесь гораздо выше.

    Средняя величина шума квантования для многокаскадного сигма-дельта модулятора уменьшается пропорционально величине I / K 2m+1, где K – коэффициент передискретизации, а m – число каскадов модулятора. Фактически, величина шума на выходе многокаскадного сигма-дельта модулятора равна уровню шумов последнего каскада.

    Таким образом, очевидно, что для получения нужного значения величины шума в полосе частот преобразуемого сигнала, т.е. для повышения точности преобразования, нет необходимости использовать чрезмерно высокую тактовую частоту, а достаточно увеличить число каскадов в схеме модулятора. Техника многокаскадного понижения шума в системах А/Ц- и Ц/А-преобразования широко применяется в изделиях фирмы Matsushita и известна как система MASH (Multi Stage Noise Shaping).

    На рис. 5.11 представлена обобщенная структурная схема m-каскадного сигма-дельта преобразователя. Символами «Σ Δ» на ней обозначены одноконтурные Σ Δ -модуляторы 1-го порядка, каждый из которых имеет архитектуру, показанную на рис. 5.9. Аналоговый входной сигнал Xn поступает на вход модулятора первого каскада Σ Δ 1. Ошибка квантования этого каскада поступает на вход модулятора второго каскада Σ Δ 2 и так далее, до m-го каскада.

     


     

     
     

     


     


    Ошибка квантования последнего m -го каскада не используется. Выходы Q (Ui , n) всех каскадов поступают на линейную комбинаторную схему, где над ними производится еще ряд операций, которые описываются разностными уравнениями:

     
     


    при n = 0

    (5.5)

    при n = 1, 2, …, i = 1, 2, … m

     

     

    при n = 0, 1, i = 1, 2, … m (5.6)

     
     


    при i = 1

    (5.7)

    при i = 2, 3, … m, n = 0, 1, …

    + B при u ≥ 0

    где Q (u) =

    B при u < 0

     

    ui , n – выходной сигнал интегратора i -го каскада;

    - исходное состояние интегратора i -го каскада;

    wi , n – входной сигнал i -го каскада;

    – ошибка квантования i -го каскада;

    – входной сигнал Σ Δ -модулятора, изменяющийся в пределах от – В до + В.

    Из (5.5) и (5.6) получим:

     

    для i = 1

    (5.8)

    для i = 2, 3, … m

    Оператор обратной разности l означает, что для некоторого сигнала λ (в данной схеме λ соответствует Q (ui , n))

     

    λ n для i = 0

    li λ n =

    li- 1λ nli- 1λ n- 1 для i = 1, 2, …, m

     

    Например,

     

    l 1λ n = λ n – λ n-1, а

     

    l 2λ n = (λ n – λ n-1) – (λ n- 1 – λ n- 2) = λ n – 2λ n-1 + λ n- 2.

     

    Следует отметить, что Z-образом оператора l является передаточная функция (1 – Z-1) i.

    Работа линейной комбинаторной схемы описывается уравнением:

    , при m = 2, 3, … (5.9)

    где Yn – выходной сигнал линейной комбинаторной схемы.

    Очевидно, что это уравнение полностью отражает архитектуру данной схемы. Доказано, что для m -каскадного Σ Δ -модулятора с линейной комбинаторной схемой, описываемой уравнением (5.9), выходной сигнал Yn может быть представлен в виде суммы задержанного на m тактов входного сигнала Хn и обратной разности m -го порядка (l m) ошибки двухуровневого квантования на последнем m -м этапе (в m -м каскаде):

    (5.10)

    Уравнения (5.9) и (5.10) описывают один и тот же сигнал Yn. При этом выражение (5.9) определяет реализацию схемы Σ Δ -модулятора, а (5.10) необходимо для анализа шумов квантования на ее выходе, уровень которых можно определить как

    Nn = Yn – Xn-m.

    Из уравнения (5.10) и определения оператора l следует, что Nn можно интерпретировать как результат прохождения шума двухуровневого квантователя последнего m -го каскада модулятора через усредняющий фильтр с передаточной характеристикой (–1) m -1 (1–Z-1) m.

    Спектр мощности полного шума квантования на выходе m -каскадного Σ Δ -модулятора выражается как

    (5.11)

    где - спектр мощности шума квантования на выходе последнего m -го каскада.

    Пример построения 3-каскадного Σ Δ -модулятора в соответствии с уравнением (5.9) показан на рис. 5.12.

     
     

     







    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.