Nachteile der Überabtastung

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Was ist Oversampling?

Dabei wird ein Signal mit einer Frequenz abgetastet, die höher als die Grundfrequenz ist.

oversampling

Probenahme. Oversampling kann durch Upsampling analog sein
Abtastung des ursprünglichen oder digitalen Signals, wenn
ja, zwischen vorhandenen digitalen Samples zusätzlich
nal, berechnet durch Interpolation. Ein anderer Weg, um Wissen zu erwerben
Zwischenlesevorgänge bestehen aus dem Einfügen von Nullen, danach alle
Die Sequenz wird digital gefiltert. Der ADC verwendet-
Xia analoges Oversampling auf dem DAC – digital.

Oversampling wird verwendet, um ADC- und DAC-Designs zu vereinfachen. Durch
Fehlerbedingungen am ADC-Eingang und am DAC-Ausgang müssen eingestellt werden
logarithmisches Filter mit Frequenzgang, linear im Betriebsbereich und steil abfallend
außerhalb von ihr. Die Implementierung eines solchen analogen Filters ist recht komplex;
gleichzeitig mit zunehmender Abtastfrequenz die Reflexion
das Spektrum bewegt sich proportional vom Hauptsignal weg und a
Der Log-Filter kann eine viel geringere Scherneigung aufweisen.

Ein weiterer Vorteil der Überabtastung besteht darin, dass die Amplitudenfehler
enge Quantisierung (Quetschrauschen) über das gesamte Spektrum verteilt
quantisiertes Signal durch Erhöhen der Abtastfrequenz verteilen
über ein breiteres Frequenzband, so dass der Hauptklanganteil
Das Signal hat weniger Rauschen. Jede Frequenz wird verdoppelt
reduziert den Quantisierungsrauschpegel um 3 dB; aus einer binären Zeit
Der Bereich entspricht 6 dB Rauschen, wobei jedes Vierfache der Frequenz dies zulässt
die Kapazität des Konverters um eins zu reduzieren.

Überabtastung zusammen mit zunehmender Abtastbittiefe, Interpolation
genauere Messwerte und deren Ausgabe an den DAC
Mit der Bittiefe können Sie die Qualität der Klangwiederherstellung leicht verbessern.
Signal. Aus diesem Grund ist dies auch auf 16-Bit-Systemen nicht ungewöhnlich
Es werden 18-Bit- und 20-Bit-Oversampling-DACs verwendet.

ADC und DAC mit Oversampling aufgrund einer signifikanten Zeitverkürzung
Keine der Transformationen kann ohne ein Such- und Speicherschema auskommen.

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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.