Джиттер и гранулярный шум АЦП и ЦАП.
Джиттер или фазовое дрожание цифрового сигнала данных — нежелательные фазовые и/или частотные случайные отклонения передаваемого сигнала. Возникают вследствие нестабильности задающего генератора, изменений параметров линии передачи во времени и различной скорости распространения частотных составляющих одного и того же сигнала.
Гранулярный шум (шум квантования) представляет собой гармонические искажения сигнала, наиболее заметные в верхней части спектра, возникающие при квантовании сигнала по уровню из-за округления амплитуды до ближайшего дискретного значения.
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) — устройство для преобразования цифрового (обычно двоичного) кода в аналоговый сигнал (ток, напряжение или заряд). Цифро-аналоговые преобразователи являются интерфейсом между дискретным цифровым миром и аналоговыми сигналами.
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) производит обратную операцию.
В последнее время всё более широко применяются АЦП и ЦАП на основе сигма-дельта модуляции. Использование одного разряда для представления ошибки приводит к специфическим особенностям кодирования и медленно меняющихся сигналов. Аппроксимирующий сигнал как бы “скачет” относительно кодируемого уровня. Возникающие в этом случае ошибки называют гранулярным шумом.
Особенностью сигма-дельта модуляторов является наличие фильтра-преобразователя шума, который перемещает часть спектра шума в высокочастотную область, где шум может быть легко подавлен. При этом обычно применяется промежуточное повышение частоты дискретизации, а затем прореживание (децимация) полученного цифрового потока. Сигма-дельта модуляция применяется в современных высокоточных АЦП, например в системе “Bit Stream” фирмы Philips, в котором используется промежуточное повышение частоты дискретизации в 256 раз, а также динамическая интерполяция и микросхеме 16-разрядного АЦП MSP 430 фирмы Texas Instruments.
|
|
|
Операции дискретизации, и квантования неизбежно вызывают неустранимые погрешности при восстановлении сигнала. Вместе с тем, правильным выбором частоты дискретизации и числа уровней квантования, как правило, можно снизить погрешности до приемлемой величины.
Кодирование сигналов с предсказанием. Разностная импульсно-кодовая модуляция (ИКМ).
Повысить эффективность систем передачи информации позволяет передача кодированных значений отсчетов сигнала ошибки предсказания (кодирование с предсказанием).
Кодирование с предсказанием — метод преобразования сигнала, который обычно включает его сжатие. Текущее значение сигнала предсказывается на основе его предыдущих значений, и в канал связи передается разностный сигнал, равный ошибке предсказания.
|
|
|
Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (ДИКМ) - импульсно-кодовое представление значений отсчетов сигнала ошибки предсказания. Другими словами отсчеты сигнала ошибки предсказания подвергают обычным операциям квантования и кодирования.
Известно большое число вариантов технической реализации кодирования с предсказанием, которые отличаются операцией формирования сигнала ошибки предсказания. Наиболее широкое распространение получила схема модулятора с обратной связью. В этой схеме кодируются значения разности между данным отсчетом и квантованным предыдущим отсчетом.
Дельта-модуляция (ДМ) – представление значений отсчетов сигнала ошибки предсказания с помощью двухуровнего (+1 или -1) одноразрядного кода при большой частоте дискретизации. Сигнал на выходе дельта-модулятора содержит лишь сведения о полярности (знаке) сигнала ошибки предсказания.
Частота следования импульсов при ДМ и ИКМ примерно одинакова при одинаковой верности передачи. Преимуществом ДМ является сравнительная простота кодирующих и декодирующих устройств. Шум ложных импульсов при ДМ меньше, чем при ИКМ.
|
|
|
Сжатие информации. Алгоритмы и методы сжатия информации. Программное обеспечение.
Сжатие информации - алгоритмическое преобразование данных, производимое с целью уменьшения занимаемого ими объёма, является одним из способов ее кодирования.
Существующие алгоритмы сжатия данных можно разделить на два класса – с потерями, и без.
Алгоритмы с потерями обычно применяются для сжатия изображений и аудио. Эти алгоритмы позволяют достичь больших степеней сжатия благодаря избирательной потере качества. Однако, по определению, восстановить первоначальные данные из сжатого результата невозможно.
Алгоритмы сжатия без потерь применяются для уменьшения размера данных, и работают таким образом, что возможно восстановить данные в точности такими, какие они были до сжатия. Они применяются в коммуникациях, архиваторах и некоторых алгоритмах сжатии аудио и графической информации. Далее мы рассмотрим только алгоритмы сжатия без потерь.
Основной принцип алгоритмов сжатия базируется на том, что в любом файле, содержащем неслучайные данные, информация частично повторяется. Используя статистические математические модели можно определить вероятность повторения определённой комбинации символов. После этого можно создать коды, обозначающие выбранные фразы, и назначить самым часто повторяющимся фразам самые короткие коды. Для этого используются разные техники, например: энтропийное кодирование, кодирование повторов, и сжатие при помощи словаря. С их помощью 8-битный символ, или целая строка, могут быть заменены всего лишь несколькими битами, устраняя таким образом излишнюю информацию.
|
|
|
Одним из наиболее распространенных видов системных программ являются программы, предназначенные для архивации, упаковки файлов путем сжатия хранимой в них информации.
Программы, осуществляющие упаковку и распаковку файлов, называются программами-архиваторами. Из числа наиболее популярных программ можно выделить: Zip (и его модификация WinZip), WinRAR, Arj (и его разновидности), G-Zip, 7-Zip.
Самораспаковывающийся архивный файл — это загрузочный, исполняемый модуль, который способен к самостоятельной разархивации находящихся в нем файлов без использования программы-архиватора.
Самораспаковывающийся архив получил название SFX-архив (SelF-eXtracting). Архивы такого типа обычно создаются в формате ЕХЕ-файла.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 625; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!