Курс лекций - Микропроцессоры

Квантование аналогового сигнала по времени - часть 2


рис.2.4, A) с частотой следования дельта импульсов fs. Пусть, fs>2fa. В частотном спектре на выходе дискретизатора видны гармоники частоты дискретизации fs, промодулированные исходным сигналом, то есть появляются образы сигнала на частотах, равных |±Kfs ±fa|, где K = 1, 2, 3, 4, ...

Рисунок 3 Эффект наложения спектров во временной области.

Рисунок 4 Спектр дискретизированного аналогового сигнала

А-низкочастотного B-полосового.

Полоса сигнала по Котельникову определяется как спектр от постоянного тока до fs/2. Частотный спектр разделен на бесконечное число зон Найквиста, каждая по 0,5 fs. На практике идеальный дискретизатор перемещает все образы в полосу от 0 до fs/2 и накладывает их на сигнал в первой зоне Котельникова.

Теперь рассмотрим случай, когда частота сигнала выходит за пределы первой зоны Котельникова (рис. 2.4 B). При частоте сигнала немного меньшей частоты дискретизации, временная диаграмма приведена на рисунке 3. Обратите внимание, что несмотря на то, что сигнал находится вне первой зоны Найквиста, его составляющая fs-fa попадает внутрь этой зоны. Возвращаясь к рис.2.4 A, становится ясно, что, если мешающий сигнал появляется на любом из образов частоты fa, он тут же переносится на частоту fa, приводя, таким образом, к появлению мешающего частотного компонента в первой зоне Котельникова.

Такой процесс подобен работе аналогового смесителя. Это означает, что перед дискретизатором требуется фильтрация, подавляющая компоненты, частоты которых находятся вне полосы Котельникова и после дискретизации попадают в ее пределы. Рабочая характеристика фильтра будет зависеть от того, как близко частота внеполосного сигнала отстоит от fs/2, а также величиной требуемого подавления.




- Начало -  - Назад -  - Вперед -