CN106487383B - 一种降低模数转换量化误差的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
发明内容
本发明的目的在于：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。
为了实现上述发明目的，本发明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，本发明的有益效果：本发明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，本发明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是本发明方法的工作示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
结合图1所示的本发明方法的工作示意图；其中，本发明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。
本发明通过在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。
本发明中，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。
上面结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细说明，但本发明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。
Claims (3)
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。
2.如权利要求1所述的降低模数转换量化误差的方法，其特征在于，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。
3.如权利要求1所述的降低模数转换量化误差的方法，其特征在于，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。
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