Мал. 2.1

ДИСКРЕТНІ СИСТЕМИ

Блок-схема типової дискретної системи ЦОС представлена на мал. 2.1. Зазвичай, перш ніж піддатися реальному аналого-цифровому перетворенню, аналоговий сигнал проходить через ланцюги нормалізації, які виконують такі функції, як посилення, аттенюація (ослаблення) і фільтрація. Для придушення небажаних сигналів поза смугою пропускання і запобігання накладенню спектрів (aliasing) необхідний фільтр низької частоти або смуговий фільтр.

СТРУКТУРА ДИСКРЕТНОЇ СИСТЕМИ

Мал. 2.1

На мал. 2.1 представлена система, що працює в реальному масштабі часу. У ній АЦП безперервно дискретизує сигнал з частотою, рівною fs, і видає новий відлік процесору ЦОС (DSP) з такою ж частотою. Для забезпечення роботи в реальному масштабі часу DSP повинен закінчити всі обчислення в межах інтервалу дискретизації 1/fs і передати вихідний відлік на ЦАП до надходження наступного відліку з АЦП. Як приклад типовій функції DSP може виступати цифровий фільтр.

У разі використання алгоритму БПФ, блок даних завантажується в пам'ять DSP. Поки працює алгоритм БПФ, тим часом новий блок даних завантажується в пам'ять для забезпечення роботи в реальному масштабі часу. DSP повинен обчислити БПФ протягом інтервалу передачі даних, щоб бути готовим до процесу обробки наступного блоку даних.

Зверніть увагу, що ЦАП потрібний тільки у тому випадку, коли дані необхідно перетворити назад в аналоговий сигнал (наприклад, у разі голосового або звукового додатку). У багатьох додатках після первинного аналого-цифрового перетворення сигнал залишається в цифровому форматі. Крім того, існують пристрої подібні до CD-програвача, в яких DSP відповідає виключно за формування сигналу на ЦАП. У разі використання ЦАП, на його виході для придушення небажаних гармонік необхідно застосовувати фільтр (anti-imaging filter).

У реальних процесах аналого-цифрового і цифро-аналогового перетворення є два ключові етапи: дискретизація за часом і квантування по амплітуді, які визначають роздільну здатність даних операцій. Розуміння цих моментів є основоположним чинником в оцінці додатків ЦОС.