Простейший фильтр-интерполятор первого порядка показан на рис. 3.12.
В состав схемы входят линии задержки дискретизированной последовательности на один такт, умножители, сумматор. Действие схемы показано на примере обработки двух вариантов входной последовательности: 101 и 010, из которых на выходе сформирована последовательность 111, т.е. нулевые отсчеты заполнены отсчетами, интерполированными по соседним значениям. Для обеспечения качества передачи в соответствии с требованиями высшего класса (т.е. в полосе частот до 15 кГц) ЦФ должен включать 1200 линий задержек, однако это не гарантирует отсутствия искажений в момент изменения сигнала.
Рис. 3.12. Фильтр-интерполятор первого порядка
Принекратных отношениях между частотами (32→31,25 кГц, 44,1→48 кГц) структура устройства изменения частоты дискретизации существенно усложняется, используются так называемые многократные восходящие системы, каждая из которых аналогична ранее рассмотренной. Производится последовательное увеличение частоты дискретизации до тех пор, пока ошибка за счет смещения отсчета по времени не будет меньше шага квантования. Поэтапное повышение частоты дискретизации позволяет снизить требования к цифровым фильтрам и использовать на высоких частотах дискретизации фильтрыинтерполяторы первого порядка.
В способах и устройствах изменения частоты дискретизации, обеспечивающих необходимое качество, в том числе и в моменты нестационарности сигнала, в частности используется представление и фильтрация сигнала в частотной области с помощью БПФ (рис. 3.13).
Рис. 3.13. Иллюстрация к способу изменения частоты дискретизации
Увеличение (или уменьшение) частоты дискретизации достигается отбрасыванием (или добавлением) нулевых коэффициентов БПФ. При этом добавляются (или отбрасываются) частотные коэффициенты, расположенные в диапазоне частот выше 20 кГц и обладающие минимальной энергией, что существенно снижает искажения преобразования. С появлением алгоритмов вычисления БПФ не только на длительностях 2n преимуществом способа стала также существенно меньшая вычислительная сложность, так как для реализации его основы - БПФ - существуют готовое программное обеспечение и микропроцессорные платы.
Искажения ЗВС возникают не только при аналого-цифровом и цифроаналоговом преобразованиях, но и при передаче по цифровым трактам. Это могут быть ошибки в отдельных символах или кодовых словах цифрового сигнала, фазовые дрожания цифрового сигнала, проскальзывания, т.е. выпадения (или вставки) части цифровых символов или кодовых слов. Все эти искажения, свойственные цифровой передаче, преобразуются на аналоговом выходе системы связи в искажения сигнала ЗВ, которые могут быть заметны на слух.
Цифровым системам передачи присущ пороговый эффект, т.е. резкое нарастание искажений, когда параметры цифрового тракта передачи выходят за допустимые пределы. В противном случае передача осуществляется практически без искажений. Для избежания влияния цифрового тракта на качество передачи ЗВС достаточно допустимые искажения цифрового сигнала трансформировать в искажения на аналоговом выходе, лежащие ниже порога чувствительности человеческого слуха.
При передаче цифровых сигналов по линии связи могут возникать ошибки, вызванные несоответствием между принятыми и переданными символами цифрового сигнала. Эти ошибки могут быть одиночными или группироваться в пакеты. Обычно при цифровой передаче вещательных сигналов принимают меры против влияния пакетов ошибок - так называемое перемежение символов и кодовых слов на стороне передачи и их деперемежение на приемной стороне. В результате ошибки рассредоточиваются и воспринимаются как ряд одиночных ошибок.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.