VOŠ pro praxireg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

3. Číslicové filtry

ČÍSLICOVÁ TECHNIKA

VOŠ pro praxireg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044VOŠ pro praxireg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

VZORKOVÁNÍ

Vzorkování (= převod spojitého signálu na diskrétní) se provede tím způsobem, že rozdělíme vodorovnou osu signálu na rovnoměrné úseky a z každého úseku odebereme jeden vzorek. Je přitom zřejmé, že tak z původního signálu ztratíme mnoho detailů, protože namísto spojité čáry, kterou lze donekonečna zvětšovat dostáváme pouze množinu diskrétních bodů s intervalem odpovídajícím použité vzorkovací frekvenci.

VOŠ pro praxireg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044VOŠ pro praxireg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

SHANNONŮV TEORÉM

Přesná rekonstrukce spojitého, frekvenčně

omezeného, signálu z jeho vzorků je možná

tehdy, pokud byl vzorkován frekvencí

alespoň dvakrát vyšší než je maximální

frekvence rekonstruovaného signálu

Vzorkovací perioda a frekvence:

Ts= 1/Fs Fs>2.fmax

VOŠ pro praxireg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044VOŠ pro praxireg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

KVANTOVÁNÍ

Kvantování je přiřazení diskrétních hodnot

jednotlivým vzorkům. Nejčastěji se provádí

lineární kvantizace, u ní níž je rozhodující

hodnotou kvantizační krok - jde o rozlišovací

schopnost. Při kvantování dochází k chybě

maximálně 1/2 LSB

VOŠ pro praxireg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044VOŠ pro praxireg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

ALIASING

Zatímco u analogových signálů nejsou frekvence ničím omezené, u číslicových signálů lze pracovat pouze se signály ve frekvenčním rozsahu 0 až Fs/2. Číslicové signály s frekvencí vyšší než Fs/2 neexistují. Při vzorkování analogových signálů tedy hrozí, že složky signálu, které mají vyšší frekvence než Fs/2 budou změněny (přeloženy na jiné frekvence) a dojde ke zkreslení signálu a tím i přenášené informace

VOŠ pro praxireg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044VOŠ pro praxireg. č.: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

ANTIALIASING

Před A/D převodník vložit speciální obvod -antialiasingový filtr -, který nepropustí složky o frekvencích vyšších než Fs/2 (tzv. dolní propust). (Příklady: 1. Digitální telefonie pracuje se vzorkovací frekvencí 8 kHz. Vstupní signál prochází nejprve filtrem propouštějícím pouze pásmo 0 až 3,3 kHz a teprve pak je digitalizován. 2. Zvukové karty mají speciální vstupní filtry, které se aktivují při nastavení příslušné vzorkovací frekvence.)