DSP процессоры / DSP / Ошибка дискретизации

DSP Microelectronic Technologies - Новости, форум, технические характеристики самых быстрых процессоров, процессоры INTELL, AMD, MOTOROLA, ANALOG DEVICES, TEXAS INSTRUMENTS. .center {font-size : 9pt; color : #0058A8; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} .text {font-size : 8pt; color : #0058A8; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} .small {font-size : 7pt; color : #0058A8; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} .header {font-weight :bold; font-size : 9pt; color : #0058A8; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} .question {font-weight :bold; font-size : 8pt; color : #424F71; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} .error {font-size : 7pt; color : #910300; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} .input {font-size = 11; border-color : #0058A8; border-style : solid; border-width : 1; background-color : #E1F4FF; color : #424F71; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} .radio {} .password {font-size = 9; border-color : #0058A8; border-style : solid; border-width : 1; background-color : #E1F4FF; color : #424F71; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} .button {font-size = 10; font-weight :bold;border-color : #0058A8; border-style : solid; border-width : 1; cursor : hand; background-color : #E1F4FF; color : #424F71; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.link {font-weight : bold; text-decoration : underline; font-size : 7pt; color : #424F71; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.link:visited {font-weight : bold; text-decoration : underline; font-size : 7pt; color : #424F71; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.link:hover {font-weight : bold; text-decoration : underline; font-size : 7pt; color : #2899FF; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.link2 {text-decoration : underline; font-weight : bold; font-size : 8pt; color : #424F71; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.link2:visited {text-decoration : underline; font-weight : bold; font-size : 8pt; color : #424F71; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.link2:hover {text-decoration : underline; font-weight : bold; font-size : 8pt; color : #2899FF; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.link3 { font-weight : bold; text-decoration : none; font-size : 8pt; color : #424F71; font-family :Arial, Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.link3:visited {font-weight : bold; text-decoration : none; font-size : 8pt; color : #424F71; font-family :Arial, Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.link3:hover { font-weight : bold;text-decoration : none; font-size : 8pt; color : #2899FF; font-family :Arial, Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.adsp { font-style: oblique ;text-decoration : underline; font-weight : bold; font-size : 10pt; color : #620002; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.adsp:visited {font-style: oblique ;text-decoration : underline; font-weight : bold; font-size : 10pt; color : #620002; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.adsp:hover { font-style: oblique ;text-decoration : underline; font-weight : bold; font-size : 10pt; color : #2899FF; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.menu { font-style: oblique ;text-decoration : underline; font-weight : bold; font-size : 10pt; color : #424F71; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.menu:visited {font-style: oblique ;text-decoration : underline; font-weight : bold; font-size : 10pt; color : #424F71; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} A.menu:hover { font-style: oblique ;text-decoration : underline; font-weight : bold; font-size : 10pt; color : #2899FF; font-family : Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif} body {scrollbar-face-color : #0099CC; scrollbar-shadow-color: #336699; scrollbar-highlight-color : #95CAFF; scrollbar-3dlight-color: #000000; scrollbar-darkshadow-color: #000000; scrollbar-track-color: #0058A8; scrollbar-arrow-color: #0058A8} td.up{ border-top: #0099CC 1px solid; border-bottom: #0099CC 1px solid; border-left: #0099CC 1px solid; border-right: #0099CC 1px solid;} table.up{ border-top: #0099CC 1px solid; border-bottom: #0099CC 1px solid; border-left: #0099CC 1px solid; border-right: #0099CC 1px solid;} .tabl{border-style : solid; border-width : 0px; border-color : #0099CC;} ul {MARGIN-TOP: 0px; MARGIN-BOTTOM: 0px; MARGIN-LEFT: 25px;} .head {background-color: #95CAFF; color: #003366; font-size : 7pt; text-align: center;} .row1 {background-color: #D7EBFF; color: #003366; font-size : 7pt; text-align: center;} .row2 {background-color: #BFDFFF; color: #003366; font-size : 7pt; text-align: center;} .gheadtmp {background-color: #79BCFF; color: #003366; font-size : 7pt; text-align: center;} .grow1tmp {background-color: #B7EDFF; color: #003366; font-size : 7pt; text-align: center;} .grow2tmp {background-color: #D2F4FF; color: #003366; font-size : 7pt; text-align: center;} Введение в DSP ВВЕДЕНИЕ     На главную

    -ADC-DAC преобразование

    -Эффект наложения (ЭН)

    -Предотвращение ЭН

    -Частотное разрешение

    -Ошибки дискретизации

    -Характеристики DSP

    -Интерфейс ввода-вывода

    -Архитектуры памяти DSP процессоры          ANALOG DEVICES

-ADSP-21xx      -ADSP-210xx

MOTOROLA

-DSP56602

-DSP56603

-DSP56651

-DSP56690

-DSP56824

-DSP56007

-DSP56009

-DSP56301

-DSP56303

-DSP56306

-DSP56307

-DSP56309

-DSP56311

TEXAS INST.

-TMS320C1x

-TMS320C2x

-TMS320C2xx

-TMS320C3x

-TMS320C4x

-TMS320C5x

-TMS320C54x

-TMS320C6x

-TMS320C8x Исследования Эмулятор TI TMS320C6x              ФОРУМ

"eMIR" - проголосовать за этот сайт!> Ошибки дискретизации Ошибки дискретизации При преобразовании аналогового сигнала в цифровую форму его точность ограничивается числом доступных разрядов для представления данных.

(см. рис. "ограничение точности приводит к ошибкам") На диаграмме представлен аналоговый сигнал, который преобразуется в цифровую форму при 8-разрядной точности выборки.

Плавно изменяющийся аналогоывй сигнал в дискретном представлении будет иметь ступенчатую форму благодаря ограничению, накладываемому на точность его представления. Ошибки, появляющиеся в результате оцифровывания аналогового сигнала являются нелинейными и зависящими от сигнала.

Нелинейность ошибок означает невозможность их расчета с помощью обычной математики.

Зависимость от сигнала означает когерентность ошибок невозможность их уменьшения с помощью обычных приемов. Проблема, связанная с возникновением ошибок, является общей для цифровой обработки сигналов. Эти ошибки появляются из-за ограниченной точности (т.е. длины слова), являются нелинейными (следовательно их невозможно просчитать) и зависящими от сигнала (следовательно когерентными). Возникновение ошибок приводит к невозможности точного расчета DSP алгоритма при ограничении на точность представления данных. Поэтому единственным выходом из такой ситуации является тестирование работы алгоритма при различных входных сигналах. Нелинейность ошибок также приводит к нестабильности работы, особенно при применении IIR (БИХ) фильтров. Длина машинного слова, используемого в цифровой обработке сигналов определяет точность и динамический диапазон. Неточность в синхронизации приводит к появлению ошибок в выбранном дискретном сигнале.

(см. рис. "ошибки в синхронизации") На диаграме показан аналоговый сигнал, измерение которого производится в момент возрастания тактового сигнала. При этом если тактовые импульсы происходят в различное время, отличное от ожидаемого, то будет сохранено неверное значение сигнала. Ошибки вносимые синхронизацией также являются нелинейными и зависят от сигнала. Реальные DSP системы подвержены воздействию от трех источников ошибок: ограничение при цифровом преобразовании сигнала его точности конечной длиной машинного слова ограниченная точность арифметических вычислений, выполняемых процессором ограничение точности сигнала длиной машинного слова при его преобразовании из дискретной формы обратно в аналоговую

(см. рис. "нелинейные ошибки в идеальной DSP системе") В совокупности эти ошибки составляют понятие ошибок дискретизации. Ошибки являются нелинейными и зависящими от сигнала. Нелинейность ошибок означает невозможность их расчета c помощью обычной математики. Зависимость от сигнала определяет необходимость расчета эффекта от ошибок, свойственных каждому отдельно взятому сигналу. Простым решением для уменьшения ошибок, накладываемых ограниченной длиной машинного слова, является создание моделей для каждого источника ошибок, которые представляют искажения при дискретизации как случайные шумы.

(см. рис. "моделирование ошибок случайными шумами") Модель дискретизации с влиянием случайных шумов является наглядной при понимании сути эффекта. Но в действительности эта модель не является абсолютно правильной, особенно для систем с обратной связью, таких, например, как IIR (БИХ) фильтры.

Эффект, связанный с появлением ошибок, похож на наличие в системе случайных шумов.

(см. рис. "искажение чистого тона шумами") На диаграме изображен спектр, полученный из чистого тона.

на верхней диаграме показан спектр с высокй точностью (двойная точность с плавающей точкой).

на нижней диаграме показан дискретизированный с 16-разрядной точностью синусоидальный сигнал.

Явление похоже на присутствие случайных шумов низкого уровня. При этом точность обуславливается разрядностью данных и форматом, в котором они хранятся. Регистрация имя : пароль : Зарегистрироваться Подписка e-mail   : пароль  :    Подписаться    Отмена подписки Голосование