一种降低模数转换量化误差的方法技术

本发明专利技术涉及数字信号处理领域，并公开了一种降低模数转换量化误差的方法，其通过在A/D量化过程中，以反馈控制方式产生抖动信号，同时将产生的抖动信号作用于A/D量化，从而减少量化误差，提高A/D量化的动态性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字信号处理领域，特别涉及一种降低模数转换量化误差的方法。
技术介绍
抖动信号(Dithering)技术最早应用于机械中，以减少部件间咬死的情况。而后，在电子信息领域人们发现在数字图像显示中由于低分辨率位数的视频脉冲调制在进行视频显示时会造成明显的轮廓效应，严重降低图像的显示效果，Goodall发现再加入Dithering后，能够很好的缓解这种轮廓效应。之后Dithering技术各个领域得到了飞速的发展，如图像处理缓解轮廓效应，信号处理减少量化误差，雷达扫描的自适应补偿，光学显微镜提高灵敏度等等。这些都对人们的生活具有很大的意义。传统的Dithering技术是采用服从均匀分布，高斯分布和三角分布的信号作为Dithering信号，虽然在进行A/D量化时减小了量化误差，但是A/D动态性能不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：克服现有技术中采用服从均匀分布，高斯分布和三角分布的信号作为Dithering信号，虽然在进行A/D量化时减小了量化误差，但是A/D动态性能不足的问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种降低模数转换量化误差的方法，其技术方案为：对原始信号x(t)进行采样点数量为N的信号采样，得到采样信号x(n)，并对采样信号x(n)进行A/D量化，得到信号xq；将采样信号x(n)与量化后的信号xq相减，得到量化误差信号s(n)，然后对量化误差信号s(n)进行DFT变换，得到幅度Sk，再进行Sk/N，得到离散傅里叶级数MS；并且对采样信号x(n)进行DFT变换，得到幅度Xk，再进行Xk/N，得到离散傅里叶级数MX；将离散傅里叶级数MS与离散傅里叶级数MX相减并取绝对值，得到误差信号MDx，再对误差信号MDx进行DFT变换，得到抖动信号Dx；将采样信号x(n)与抖动信号Dx相加，再进行A/D量化，得到量化结果Dq。根据一种具体的实施方式，在对原始信号x(t)进行信号采样时，还进行防混叠滤波处理。根据一种具体的实施方式，在对原始信号x(t)进行信号采样时，还设定被采样信号的频率f以及采样频率fs。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术降低模数转换量化误差的方法通过在A/D量化过程中，以反馈控制方式产生抖动信号，同时将产生的抖动信号作用于A/D量化，因此，本专利技术不仅能够减少量化误差，还提高A/D量化的动态性能；而且在A/D量化过程中在运用DFT变换，能够时刻观察频谱特性。附图说明：图1是本专利技术方法的工作示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。结合图1所示的本专利技术方法的工作示意图；其中，本专利技术降低模数转换量化误差的方法为：对原始信号x(t)进行采样点数量为N的信号采样，得到采样信号x(n)，对采样信号x(n)进行A/D量化，得到信号xq。将采样信号x(n)与量化后的信号xq相减，得到量化误差信号s(n)，然后对量化误差信号s(n)进行DFT变换，得到幅度Sk，再进行Sk/N，得到离散傅里叶级数MS。而且，还对采样信号x(n)进行DFT变换，得到幅度Xk，再进行Xk/N，得到离散傅里叶级数MX。将离散傅里叶级数MS与离散傅里叶级数MX相减，得到误差信号MDx，再对误差信号MDx进行DFT变换，得到抖动信号Dx。将采样信号x(n)与抖动信号Dx相加，再进行A/D量化，得到量化结果Dq。本专利技术通过在A/D量化过程中，以反馈控制方式产生抖动信号，同时将产生的抖动信号作用于A/D量化，不仅能够减少量化误差，还提高A/D量化的动态性能；而且在A/D量化过程中在运用DFT变换，能够时刻观察频谱特性。本专利技术中，在对原始信号x(t)进行信号采样时，还进行防混叠滤波处理，以滤除高频干扰，减小数字处理的运算量。而且在对原始信号x(t)进行信号采样时，还设定被采样信号的频率f以及采样频率fs，以实现对特定信号的数字处理。上面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行了详细说明，但本专利技术并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低模数转换量化误差的方法，其特征在于，对原始信号x(t)进行采样点数量为N的信号采样，得到采样信号x(n)，并对采样信号x(n)进行A/D量化，得到信号xq；将采样信号x(n)与量化后的信号xq相减，得到量化误差信号s(n)，然后对量化误差信号s(n)进行DFT变换，得到幅度Sk，再进行Sk/N，得到离散傅里叶级数MS；并且对采样信号x(n)进行DFT变换，得到幅度Xk，再进行Xk/N，得到离散傅里叶级数MX；将离散傅里叶级数MS与离散傅里叶级数MX相减并取绝对值，得到误差信号MDx，再对误差信号MDx进行DFT变换，得到抖动信号Dx；将采样信号x(n)与抖动信号Dx相加，再进行A/D量化，得到量化结果Dq。

【技术特征摘要】
1.一种降低模数转换量化误差的方法，其特征在于，对原始信号x(t)进行采样点数量为N的信号采样，得到采样信号x(n)，并对采样信号x(n)进行A/D量化，得到信号xq；将采样信号x(n)与量化后的信号xq相减，得到量化误差信号s(n)，然后对量化误差信号s(n)进行DFT变换，得到幅度Sk，再进行Sk/N，得到离散傅里叶级数MS；并且对采样信号x(n)进行DFT变换，得到幅度Xk，再进行Xk/N，得到离散傅里叶级数MX；将离散傅里叶级数...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊兴中，叶长青，
申请(专利权)人：四川理工学院，熊兴中，叶长青，
类型：发明
国别省市：四川;51