8 подписчиков
Как моделировать шумы квантования в GNU Radio Companion
При моделировании систем электрической связи часто возникает задача исследования влияния шумов квантования на качество обработки сигнала. Степень проявления эффекта искажения формы сигнала при его цифровой обработке зависит от характеристик устройств осуществляющий аналого-цифровые преобразования.
Операция квантования по уровню заключается в замене непрерывного множества значений сигнала дискретным множеством заранее определенных значений, называемых уровнями квантования. Процесс квантования поясняется на рисунке 1. При квантовании на график дискретизированного сигнала b(kΔt) накладывается система параллельных линий, расстояние между которыми называется шагом квантования. Расстояние между верхней и нижней линиями определяется динамическим диапазоном дискретизируемого сигнала.
Сформированный квантованный сигнал отмечен на рисунке 1, а в виде заштрихованных импульсов. Таким образом, в процессе квантования возникают ошибки, определяемые как ε=|Uвх-Uквi| (рис. 1, б). Эти ошибки приводят к возникновению искажений, создающих на приеме помехи, называемыми шумами квантования.
Блок «Quantizer» библиотеки «Impairment Models» среды GNU Radio моделирует искажения сигнала, вызванные применением операции квантования по уровню (рис. 2). Блок вносит искажение, изменяющее отношение сигнал-шум относительно входного сигнала на заданную величину шума квантования.
Блок используется для тестирования и оценки качества обработки цифрового сигнала при изменении разрядности устройств АЦП телекоммуникационной аппаратуры.
Блоке «Quantizer» реализована модель равномерного квантователя. Значение средней мощности шумов квантования Pшкв, вносимых блоком «Quantizer» определяется при условии определения D по экстремальным значениям напряжения отсчетов на входе квантователя.
Блок «Quantizer» имеет один вход «in» на который подается вектор значений типа «float» и один выход «out». В меню блока предусмотрен только один параметр настройки – разрядность кодового слова АЦП.
Полную версию статьи "Особенности моделирования шумов квантования в GNU Radio Companion
" о применении блока «Quantizer» Вы можете прочитать на нашем канале ПроSDR.
1 минута
12 февраля