Was ist Oversampling?
Dabei wird das Signal mit einer höheren Rate als der Basisabtastrate abgetastet. Überabtastung kann analog sein, wenn das ursprüngliche Signal mit einer erhöhten Frequenz abgetastet wird, oder digital, wenn zusätzliche Abtastwerte, die durch Interpolation berechnet wurden, zwischen vorhandene digitale Abtastwerte eingefügt werden. Eine andere Möglichkeit, Zwischenabtastwerte zu erhalten, besteht darin, Nullen einzufügen, wonach die gesamte Sequenz digital gefiltert wird. Der ADC verwendet analoges Oversampling, der DAC digital.
Oversampling wird verwendet, um ADC- und DAC-Designs zu vereinfachen. Entsprechend den Problembedingungen sollte am Eingang des ADC und am Ausgang des DAC ein Analogfilter mit einem linearen AFC im Betriebsbereich installiert werden, der stark herausfällt. Die Implementierung eines solchen analogen Filters ist recht komplex; Gleichzeitig werden, wenn die Abtastfrequenz erhöht wird, die Reflexionen des von ihr eingeführten Spektrums proportional zum Hauptsignal kompensiert, und das Analogfilter kann eine viel geringere Grenzsteigung aufweisen.
Ein weiterer Vorteil der Überabtastung besteht darin, dass die Amplitudenquantisierungsfehler (Quetschrauschen), die über das gesamte Spektrum des zu quantisierenden Signals verteilt sind, beim Abtasten über eine größere Bandbreite verteilt werden, so dass weniger Rauschen vorhanden ist. auf dem Haupt-Audiosignal. Jede Frequenzverdopplung reduziert den Quantisierungsrauschpegel um 3 dB; Da ein Bit 6 dB Rauschen entspricht, reduziert jedes Vierfache der Frequenz die Kapazität des Wandlers um eins.
Das Überabtasten ermöglicht zusammen mit dem Erhöhen der Abtastbittiefe, dem Interpolieren der Abtastwerte mit größerer Präzision und dem Ausgeben an einen DAC mit der geeigneten Bittiefe eine leichte Verbesserung der Rekonstruktionsqualität des Audiosignals. Aus diesem Grund verwenden selbst 16-Bit-Systeme häufig 18-Bit- und 20-Bit-Oversampling-DACs.
Überabtastung ADCs und DACs können auf Abtast- und Halteschaltungen verzichten, indem die Konvertierungszeit erheblich verkürzt wird.