Language
Country/Area
No result found
ل تعلم كيف يتم توليد خطأ التكميم أثناء عملية التحويل من التناظرية إلى الرقمية
خطأ التكميم هو نتيجة حتمية لتحويل إشارة تناظرية مستمرة إلى إشارة رقمية منفصلة.
عملية القياس الكمي
يقع في قلب المحول التناظري الرقمي عملية التكميم، والتي تتضمن تحويل سعة الإشارة التناظرية إلى مجموعة من القيم الرقمية المنفصلة. تعني هذه العملية أن كل لحظة من الإشارة التناظرية يتم "أخذ عينات منها" وتقريبها إلى أقرب قيمة رقمية. يؤدي هذا التحويل بالضرورة إلى حدوث خطأ صغير، وهو خطأ التكميم.
ومن الجدير بالذكر أن خطأ التكميم غير خطي ويعتمد على الإشارة، مما يجعل التحويل الدقيق أكثر تعقيدًا. من الناحية المثالية، في المحول التناظري الرقمي، يتم توزيع خطأ التكميم بالتساوي بين −1/2 LSB و+1/2 LSB، وتغطي الإشارة جميع مستويات التكميم.
تأثير خطأ التكميم
يؤثر وجود خطأ التكميم بشكل مباشر على أداء المحول التناظري إلى الرقمي، وخاصة نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNDR). بالنسبة لمحول تناظري رقمي مثالي، إذا تجاوز SNDR الخاص به SNDR لإشارة الإدخال، فيمكن تجاهل تأثير خطأ التكميم، وبالتالي الحصول على تمثيل رقمي مثالي تقريبًا.
في المحول التناظري الرقمي المثالي، يمكن عادةً وصف أداء نسبة ضوضاء التكميم (SQNR) بعدد بتات التكميم (Q).
العلاقة بين الدقة وخطأ التكميم
يمثل حل المحول التناظري الرقمي عدد القيم المختلفة التي يمكنه توفيرها. أثناء التشغيل، يحدد القرار حجم خطأ التكميم ونسبة الإشارة إلى الضوضاء القصوى للمحول التناظري إلى الرقمي. عادة ما يتم التعبير عن الدقة بالبتات. يمكن لمحول تناظري رقمي مكون من 8 بتات ترميز المدخلات التناظرية إلى 256 مستوى مختلفًا. لذلك، كلما زادت الدقة وصغر خطأ التكميم، كان أداء التحويل الرقمي للإشارة أفضل.
كيفية تحسين خطأ التكميم
لتقليل تأثيرات خطأ التكميم، تستخدم العديد من الأنظمة المتقدمة تقنية تسمى "التشويش"، والتي تضيف كمية صغيرة من الضوضاء العشوائية إلى إشارة الإدخال. يساعد هذا المحول التناظري الرقمي على توسيع النطاق الفعال للإشارة التناظرية ويقوم بشكل فعال بتوزيع أخطاء التكميم التي تحدث عند تحويلها إلى بتات رقمية بشكل عشوائي.
من خلال عملية التقطيع، يتم تحويل تشوه التكميم منخفض المستوى في إشارة الصوت إلى ضوضاء، بحيث يتم استعادة الإشارة غير المشوهة من خلال المتوسط الزمني.
الخاتمة
في عملية تحويل الإشارات التناظرية إلى إشارات رقمية، يعد خطأ التكميم بلا شك أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على جودة الإشارات الرقمية. على الرغم من أنه من الممكن تقليل خطأ التكميم من خلال الدقة العالية وتقنيات المعالجة المصممة بعناية، إلا أنه لا يمكن القضاء عليه تمامًا. كيف تعتقد أن تحسين أخطاء التكميم سيؤثر على حياتنا في المنتجات الإلكترونية المستقبلية؟
