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请教sigma-delta调制器中量化器的增益问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
按照Schreier 2005年的书中所写,1-bit 量化器的增益为(29页):
k = E[|y|] / E[y^2],其中y是量化器的输入信号
这样取是为了使量化器的误差信号的平均功率最低,可我不理解为什么要这样做?
如果这个等式成立,那么当y非常小时k就非常大
而在书后面分析MOD2非线性的时候说(71页),
可以通过计算量化器的平均输入和平均输出来获得量化器传输曲线(QTC)
并且图3.10中画出了量化器“平均输出vs平均输入”的曲线
但从曲线中看,QTC的斜率并不随着量化器输入信号的降低而迅速增大
那么上面两个说法是否统一呢?
感谢牛人解答!

第一个问题): 因为在线性模型中已经假设量化误差功率最小,且为erms2 =△2/12;而在实际的量化器模型如下图
E
|
\|/
|-----|
Y---|Q|---V
|-----|

中,E=V-Y, 但是有该公式得到的 Erms2 功率并非最小,所以应该引入一个量化器增益系数k;使得e=V-k*Y,而该k值满足erms2最小条件,
在该条件下即可推到出 k = E[|y|] / E[y^2](1)

注意: 1)采用公式(1) 计算的条件是Modulator是在某一特定的AC输入信号下驱动,而不能是在DC信号下驱动。
2)y样本值应该 是在许多个输入信号周期时间内所进行的连续采样值。
3)在1),2)的测试条件下,理论上E(V)=E(u)=0 (n—>∞时) ; u是输入正弦信号;同时 E(Y)也应该等于0
所以在该测试条件下是无法采用 k= E(V)/E(Y) = 0/0型 的方式求取k值的。


第二个问题):第一个问题中的k值实际上是量化器在特定modulator结构,特定输入信号频率,幅度下的统计表现。但从微观上观察

k值本身又有非线性,这种非线性是通过在modulator的输入端加上DC扫描进行测试的,扫描的结果就和书上的一样,有该曲线可以解释

三阶非线性的存在。

1、为啥在第二种情况下采用k=E(v)/E(y),而不采用k = E[|y|] / E[y^2]来计算呢
2、您说的“在线性模型中已经假设量化误差功率最小”是书上的说法么?我没有找到。好像是先假设量化误差功率最小,再计算出k,再写出线性模型的吧?
PS:兄弟还逛水木啊,哈哈

实际设计时如何考虑这个k呢

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