2.2 Основы аналого-цифрового преобразования

Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи являются общим элементом всех цифровых звуковых систем. С них начинается и ими заканчивается любая система цифровой обработки. Ниже подробно рассматриваются конструктивные вопросы, поскольку преобразователи могут повлиять на характеристики системы гораздо сильнее, чем можно ожидать с первого взгляда. Требования, предъявляемые к преобразователям в звуковой технике, в некоторых отношениях отличаются от принятых в других областях применения цифровой обработки. Особое внимание следует уделить скорости создания информации, поскольку ее понижение существенно сказывается на стоимости и сложности частей системы, связанных с хранением, передачей и обработкой информации. Как было указано выше, способ построения системы сильно влияет на субъективную оценку качества. Компромисс, к которому приводят многочисленные и противоречивые соображения, должен быть выбран очень тщательно, поскольку ошибки в звуковых системах широкого применения обходятся достаточно дорого. Это, конечно, не относится к лабораторным образцам, так как преобразователи любого качества можно при необходимости получить в специализирующихся по них фирмам.

Действие аналого-цифровых преобразователей в принципе достаточно просто: в них происходит преобразование дискретизированных аналоговых сигналов в соответствующую последовательность двоичных чисел. Однако сделать это можно многими способами, включая линейную импульсно-кодовую модуляцию (ИКМ), дифференциальную импульсно-кодовую модуляцию (ДИКМ), дельта модуляцию (ДМ), адаптивную дельта модуляцию (АДМ), и другие методы.

АЦП – формирует код или число, которое ставится в соответствие некоторой аналоговой величине. В отсчетах аналогового сигнала получаются иррациональные числа бесконечной длительности, задачей АЦП ставится представление аналоговой величины в виде конечного числа.

Основные способы преобразования:

• Преобразование аналоговой величины в частоту;

• Метод пилообразного напряжения;

• Метод линейного интегрирования;

• Методы сравнения;

• Метод последовательного приближения;

• Параллельный метод;

• Модифицированный метод.