Il teorema del campionamento

Un segnale apparentemente viene completamente ricostruito da una sequenza di misure equamente distanziate, o campioni, a condizione che il segnale non contenga frequenze migliori della metà del prezzo di campionamento

Il Teorema di campionamento ci dice che, limiti definiti interni, possiamo analizzare un suono, venderlo o trasmetterlo digitalmente, e riprodurlo accuratamente. Sono notizie di montagna, ma che dire di quei “confini definiti”?

Il prezzo di campionamento deve essere il doppio della frequenza più accattivante da campionare. Mettiamo da parte un altro piano, ora dobbiamo assicurarci di non sforzarci e campionare qualsiasi frequenza meglio della metà del prezzo di campionamento.

La frequenza limite, metà del prezzo di esempio, è denominata frequenza di Nyquist.

Il campionamento di un segnale alla frequenza di Nyquist o al di sopra acquisisce anche file in miniatura sul segnale per ricostruirlo. Non è più una richiesta di ricostruirlo male – i campioni che potrebbero essere catturati cessano di ricostruire completamente una frequenza completamente diversa! Proprio qui si chiama aliasing.

Quantizzazione

Un limite di 2d famoso spinto dal Teorema di campionamento è nella misura di ogni campione. L’accuratezza di questa dimensione, o quantizzazione, si baserà sulla scelta dei bit assegnati ai campioni. Sicuramente chiamiamo il campione una frase digitale, quindi la scelta dei bit nella frase è la lunghezza della parola. Maggiore è il numero di bit allocati, maggiore è la lunghezza della parola, più bella è la dimensione.

Quando l’audio analogico entra nel convertitore A / D, viene aggiunta una piccola quantità di rumore al segnale per prevenire la distorsione armonica attribuibile all’errore di quantizzazione. Il segnale passa quindi attraverso un filtro passa-basso per recuperare tutte le parti di frequenza oltre la metà del prezzo di campionamento. Il segnale quindi arriva al circuito campione e conserva, che cattura la tensione e la mantiene perché viene misurata dal circuito di approssimazione di successo. La tensione è quando paragonata ad una grande tensione di riferimento affidabile, e un 1 o 0 viene registrato, cercando su tale comparabilità. La tensione trattenuta dal circuito campione e preservato viene quindi confrontata in opposizione a un mix di tensioni di riferimento successivamente più piccole, con 1s e 0s registrati ad ogni iterazione. Quando la direzione è terminata, una frase di 16 “o 24” è stata catturata per simboleggiare la tensione del segnale in quel punto nel tempo. L’intera direzione di ciò avviene ad ogni tick del clock di esempio.

Sigma Delta Modulation
Una delle più comuni parole di marketing e marketing nell’elettronica dell’utente è “1 bit, 64x oversampling DAC!” Il termine tecnico per la modulazione sigmadelta di qui (non appena in una figura deltasigma- vela). In pratica, quasi tutti i convertitori D / A e A / D smartly-like utilizzano il sovracampionamento, sebbene non tutti utilizzino le strategie a 1 bit. L’oversampling risolve i carichi delle sfide presenti nel campionamento PCM: