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A/D-Wandler
Signal-Rausch-
Verhältnis, S/N
SNR, signal to noise ratio Darüber hinaus verteilt sich das effektive Quantisierungsrauschen auf einen breiteren
Frequenzbereich. Die Rauschenergie verteilt sich bei n-facher Abtastfrequenz auf den n-fachen
Frequenzbereich, der Rauschanteil sinkt damit gegenüber der einfachen Abtastfrequenz, was
sich in einem höheren Dynamikbereich ausdrückt. Beispielsweise erhöht sich bei einem
achtfachen Oversampling die Bitzahl um 3, bei einem 256-fachen um 8.
Dem Verfahren nach wird das Binärsignal mit einer hohen Abtastfrequenz abgetastet. Diese
ist um ein Vielfaches höher als die Abtastfrequenz, die sich aus dem Abtasttheorem ergibt.
Bei einer Compact Disc, die mit einer Abtastfrequenz von 44,1 kHz arbeitet, kann die
Oversampling-Abtastrate durchaus bei weit über 10 MHz liegen, was einem über 200-fachen
Oversampling entsprechen würde.
Der Delta-Sigma-Modulator setzt ein binäres Eingangssignal beliebiger Bitbreite in einen
seriellen Bitstrom um. Dazu wird das Eingangssignal einem Differenzverstärker zugeführt,
dem ein Integrator nachgeschaltet ist. Der Ausgangspegel des Integrators wird einem
Komparator zugeführt, der diesen mit „0“ oder „1“ bewertet. Die Anzahl der „Einsen“ am
Modulatorausgang ist zum Eingangssignal proportional. Der Komparatorausgang wird über
einen 1-Bit-D/A-Wandler geführt, der den 1-Bit-Datenstrom in eine positive oder negative
Spannung umsetzt, die dann als Regelspannung über den Differenzverstärker dem Integrator
zugeführt wird. Das analoge Ausgangssignal wird dadurch erzeugt, indem das
Komparatorsignal über einen Tiefpass geführt wird.
Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) ist der Quotient aus der Leistung des übertragenen
Nutzsignals zur Leistung des Rauschsignals und ein Maß für die Reinheit eines Signals. Da
das Verhältnis zwischen Nutzsignal und Rauschsignal mehrere Zehnerpotenzen umfassen
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IT Wissen
A/D-Wandler
- Title
- IT Wissen
- Subtitle
- A/D-Wandler
- Editor
- Klaus Lipinski
- Publisher
- Datacom-Buchverlag GmbH
- Location
- Dietersburg
- Date
- 2010
- Language
- German
- License
- CC BY-NC-ND 3.0
- Size
- 29.7 x 21.0 cm
- Pages
- 37
- Keywords
- Analog, Umsetzer
- Categories
- Dokumente IT & Technologie