|
Anzeige
|
Oversampling senkt das Qantisierungsrauschen
Gast
#2579380
Guten Morgen zusammen, könnte mir jemand erläutern warum das so ist? Ich lese ständig das die Rauschenergie gleich bleibt, aber durch Oversampling auf einen größeren Frequenzbereich verteilt wird. Das finde ich nicht einleuchtend. In dem "Rauschsignal" müssten doch eh alle Frequenzen statistisch gleichverteilt enthalten sein und durch das Sampling müssten sich die Spektren überlappen. Kann mir hier jemand einen Denkanstoss geben? Danke.
Gast
#2579495
Hier ist das ganz nett erklärt: http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/APPLICATION_NOTE/CD00177113.pdf branadic
Gast
#2582360
Das ist mehr quantitativ zu sehen: Die Summe des Quantisierungsrauschens sinkt, weil man linear mehr Samples (mit gleichbleibendem Rauschen!) in einen Wert mapped, während das Rauschen sich (hoffentlich) teilweise weghebt. Überdies arbeiten die Sampler diesbezüglich nicht nur mit oversampling sondern auch mit dithering, was das Quantisierungsrauschen teilweise in Phasenrauschen wandelt und insgesamt mindert.
Gast
#2585820
Vielleicht nochmal kurz zusammengefasst: Man tastet mit einer hohen Geschwindigkeit ab, Quantisierungsrauschen verteilt sich gleichmäßig über den gesamten nutzbaren Frequenzbereich (f < fs/2), je höher die Abtastfrequenz ist, desto geringer ist daher der Anteil des Rauschens, der ins Nutzsignal reinfällt. Das ganze kann man jetzt Tiefpassfiltern, so dass nur das Nutzsignal (+ Quantisierrauschen innerhalb dieses Frequenzbereichs) hindurchgelassen wird, das out of band Quantisierrauschen wird unterdrückt, anschließend könnte man die Abtastrate verringern und hat nun ein "besseres" Signal, als wenn man direkt mit dieser Rate abgetastet hätte. Im Zeitbereich kann man sich die Kette Oversampling => Tiefpassfilter => Dezimierung auch so erklären: Ein Tiefpassfilter führt eine Mittelung über mehrere Werte durch, wenn man einen Wert nach der Dezimierung herausnimmt, ist dieser also das Ergbnis einer Mittelung über mehrere schnell abgetastete Samples. Es sollte klar sein, dass bei verrauschten "Messungen" der Mittelwert über mehrere Messpunkte ein besseres Ergebnis liefert als wenn man nur einen einzigen Wert einer verrauschten Messung herausgreift. Ich weiss nicht so recht, ob man beim Thema Quantisierung (ein Amplitudenaspekt) über die Frequenzdarstellung eines Signals argumentieren sollte. Beim Phasenrauschen ist das wohl treffender. Antwort schreiben |
Anzeige
|
