Разрешение

Разрешение АЦП — минимальное изменение величины аналогового сигнала, которое может быть преобразовано данным АЦП — связано с его разрядностью. В случае единичного измерения без учёта шумов разрешение напрямую определяется разрядностью АЦП.

Разрядность АЦП характеризует количество дискретных значений, которые преобразователь может выдать на выходе. В двоичных АЦП измеряется в битах, в троичных АЦП измеряется в тритах. Например, двоичный 8-ми разрядный АЦП, способен выдать 256 дискретных значений (0…255), поскольку 2⁸ = 256, троичный 8-ми разрядный АЦП, способен выдать 6561 дискретное значение, поскольку 3⁸ = 6561.

Разрешение по напряжению равно разности напряжений, соответствующих максимальному и минимальному выходному коду, делённой на количество выходных дискретных значений. Например:

• Пример 1

  • Диапазон входных значений = от 0 до 10 вольт

  • Разрядность двоичного АЦП 12 бит: 2¹² = 4096 уровней квантования

  • Разрешение двоичного АЦП по напряжению: (10-0)/4096 = 0,00244 вольт = 2,44 мВ

  • Разрядность троичного АЦП 12 трит: 3¹² = 531 441 уровень квантования

  • Разрешение троичного АЦП по напряжению: (10-0)/531441 = 0,0188 мВ = 18,8 мкВ

45.Цифро-аналоговое преобразование.

Процесс обратного преобразования последовательности импульсов в аналоговый сигнал, а устройство для этого процесса называется цифро - аналоговым преобразователем (ЦАП).

На выходе ЦАП получается ступенчатый аналоговый сигнал, величина ступенек которого равна численному значению соответствующих отсчетов. Чтобы из ступенчатого сигнала получить гладкую кривую, его необходимо пропустить через фильтр низких частот.

Цифровой звук - это надо помнить - дорогое удовольствие. Вместо полосы в 20 кГц аналогового сигнала для звуковой посылки цифрового звука требуется в 50 раз больше. Сжатие и другие ухищрения позволяют снизить ее величину в несколько раз, но не кардинально.

46.Защитное кодирование.

После АЦП цифровой сигнал в устройстве, называемом кодером, подвергается специальной кодировке с целью его упорядочивания в слова и предложения строго определенной длины, дополняется служебными символами, обозначающими начало слов и предложений, а так же информацией о способе и объеме сокращений.

Начало каждого цифрового слова обозначается так называемым флагом - служебной комбинацией, состоящей из группы символов, случайно повторить которую практически невозможно, точнее, ее крайне редко можно встретить. С флага начинают читать и более крупное сочетание данных - цифровое предложение. Длительность цифрового предложения зависит от характера текста.

За регулировочными (флаговыми) идут обычно биты управления, а так же дополнительной информации.

В кодере осуществляется так же цифровое сжатие информации (уплотнение, компрессия). Конечная цель компрессии - вычеркивание избыточной информации.

Практически всегда последующие уровни сигнала связаны с его предшествующими значениями. Такие сигналы называют коррелированными, а временной интервал, в котором можно проследить эти связи, - временем корреляции.

Защита информации. Цифровой поток одноликих импульсов может быть подвергнут поражению в любом месте. Выпадения сигналов в звукозаписи из -за дефектов носителя весьма часты. Защита от ошибок - специфика цифровых систем, и сводится она к введению в цифровой поток специальных символов защиты. Самый простой способ - введение в преамбулу, а так же в кодовые слова информационного блока, символов обнаружения и защиты от ошибок.

Есть более сложные системы защиты, связанные с введением специальных символов. Их положение в кодовом предложении и связанность со значением соседних элементов - весомая информация о достоверности предложения.

Перемежение, или скремблирование - один из способов если не избежать ошибки, то замаскировать ее. При записи самая неприятная ситуация - рупповые ошибки, когда выпадает довольно длинный и связанный по времени кусок. "Перетряхивание" потока преследует несколько целей. Во - первых, сигнал превращается в шумоподобный, что делает спектр сигнала близким к равномерному. Во - вторых, биты конкретного кодового слова разносятся по всему предложению случайным образом.

После канального кодирования, перемежения и других операций, в том числе связанных с вычеркиванием необязательной части информационного потока, длина кодовых слов отличается от той, которая формируется при АЦП. Тем не менее разбивка на кодовые слова остается.