Изучение материалла по курсу "Основы радиоэлектроники и связи", страница 2

13.7.2 Язык ассемблера ЦСП Z89с00. 58

13.7.3 Директивы разделения памяти. 58

13.7.4 Директивы типа операнда. 59

13.7.5 Метки. 59

13.7.6 Принцип ввода-вывода данных по прерываниям.. 59

1  Основы аналого-цифрового преобразования

1.1  Шум квантования

Дискретизация – измерения аналогового сигнала в определенные моменты времени. Она может быть равномерной и неравномерной. При равномерной, расстояние между измеряемыми значениями по оси t все одинаковы. Сами измеряемые значения называются отсчетами сигнала. – интервал дискретизации. Согласно теореме Котельникова, если сигнал не содержит составляющих выше частоты , то он может быть полностью восстановлен по отсчетам равномерной дискретизации и интервал дискретизации .  - частота дискретизации.

Квантование – ограничение возможных уровней сигнала до определенного количества. Весь диапазон значений сигнала от минимума до максимума разбивается на уровни и устанавливается правило, по которому измеренное значение сигнала преобразуется к какому либо уровню. Таких процессов может быть несколько. На практике наиболее удобным оказалось усечение сигнала в сторону нулевого уровня. Значение квантованного сигнала совпадает с выбранными уровнями (уровнями квантования). Расстояние между уровнями может быть равномерным или не равномерным. Это расстояние h называется шагом квантования. Квантование применяется как в равномерной так и не в равномерной форме. АЦП осуществляет равномерное квантование, а неравномерное вводится в полученный цифровой сигнал путем исключения некоторых уровней. Это необходимо для того, чтобы убрать лишнюю информацию из сигнала. Поскольку в цифровых устройствах уровни кодируются с помощью двоичного кода, то величина шага квантования:

где  – максимальное значения диапазона изменения сигнала;

 – минимальное значения диапазона изменения сигнала;

 – количество разрядов АЦП.

Полученный сигнал в цифровой форме:

где  – цифровой сигнал;

 – аналоговый сигнал;

 – сигнал шума квантования;

 – дискретное время;

Сигнал шума квантования ограничен значениями:

Это неравенство называется детерминированной оценкой шума квантования.

Закон распределения шума квантования равномерный, то есть любое значение диапазона (1.3) выпадает с одинаковой вероятностью . Дисперсия для равномерного закона распределения: