A/D转换器的量化与编码:数字信号不仅在时间上是离散的,而且在幅值上也是不连续的。任何一个数字量只能是某个最小数量单位的整数倍。为将模拟信号转换为数字量,在转换过程中还必须把采样和保持电路的输出电压按某种近似方式规划到与之相应的离散电平上。这一过程称为数值量化,简称量化。
量化过程中的最小数值单位成为量化单位,用△表示。它是数字信号最低位为l、其他位为0时所对应的模拟量,即l LSB。量化过程中,采样电压不一定能被△整除,因此量化后必然存在误差。这种量化前后的不等误差称做量化误差,用数学符号ε表示。量化误差是原理性误差,只能用较多的二进制位缩小量化误差。
量化的近似方式有:只舍不入和四舍五入两种。采用只舍不入量化方式量化后的电平总是小于等于量化前的电平,即量化误差ε始终大于0,最大的量化误差为△,即εmax=1LBS。采用四舍五入量化方式时,量化误差有正有负,最大量化误差为A/2,即εmax=LSB/2。显然,后者量化误差小,因此被大多数ADC转换器所采用。一 量化后的电平值为量化单位A的整数倍,这个整数用二进制数表示即为编码。量化和编码是同时进行的。
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