A/D- und D/A-Wandlung
Um wie viel verbessert sich das Quantisierungsrauschen bei einfachem Oversampling ohne Noise Shaping, wenn die Abtastfrequenz vervierfacht wird?
- AEs verbessert sich nicht
- BUm etwa 6 dB (etwa 1 Bit)
- CUm etwa 24 dB (etwa 4 Bit)
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Antwort: B. Um etwa 6 dB (etwa 1 Bit)
Die Gesamtmenge des Quantisierungsrauschens bleibt konstant; bei höherer Abtastfrequenz verteilt sich das Rauschen dünner auf einen größeren Frequenzbereich. Das Rauschen im Signalband sinkt um 10 log₁₀(4) ≈ 6 dB, was einer Verbesserung von etwa 1 Bit entspricht. Bei einfachem Oversampling ist also für ein zusätzliches Bit die vierfache und für zwei Bit die 16-fache Rate nötig, was ineffizient ist. Der ΔΣ-Wandler kombiniert Oversampling mit Noise Shaping und erzielt damit eine weit größere Verbesserung.