(1)前言
在理解采樣定理的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)用理想采樣去理解,即用沖激序列函數(shù)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。如果是理想采樣的話,從理想采樣的理論分析,可以知道,搬移到每個(gè)奈奎斯特域上的頻譜的幅度都是相等的。
但是實(shí)際的ADC在采樣的過(guò)程中,常常使用的策略是sample and hold操作,這時(shí)候整個(gè)頻譜上,每個(gè)奈奎斯特域的頻譜的幅度是不同的,這個(gè)操作過(guò)程,就涉及矩形脈沖函數(shù)。
同樣的,在分析DAC的過(guò)程中,可以用沖激序列函數(shù)來(lái)獲取數(shù)據(jù)。但是實(shí)際的DAC在獲取數(shù)據(jù)的過(guò)程中,經(jīng)常采用的是zero order hold,而這個(gè)操作,也涉及到矩形脈沖函數(shù)。
而矩形脈沖函數(shù)的頻域?qū)?yīng)的就是sinc函數(shù)。
(2)矩形函數(shù)的傅里葉變換
矩形函數(shù)和其傅里葉變換,如下圖所示:
也就是說(shuō),矩形函數(shù)對(duì)應(yīng)的頻譜,是一個(gè)sinc函數(shù)。
(3) ADC和DAC中的sinc函數(shù)
如前所述,在ADC中,有一個(gè)sample and hold的操作;在DAC中,有一個(gè)zero order hold的操作。
這兩個(gè)操作,雖然叫法不同,但是這兩個(gè)操作,產(chǎn)生的信號(hào)波形都具有相同的特征,那就是信號(hào)的值,在一個(gè)采樣周期內(nèi)保持不變,到下一個(gè)采樣點(diǎn)才更新,如下圖所示。
這是ADC。
這是DAC。
而這種波形的產(chǎn)生,可以看成沖激脈沖序列與寬度為Ts的矩形脈沖的卷積,如下圖所示。
所以最后的波形,其頻譜的幅度,都受到sinc函數(shù)幅值的加權(quán)。比如位于第一奈奎斯特域的頻譜會(huì)略有一點(diǎn)點(diǎn)失真,其他域的頻譜會(huì)有大幅度的衰減。
比如說(shuō),下圖中的DAC的輸出,因?yàn)閟inc函幅值的加權(quán),產(chǎn)生的那些IMAGES的幅度,會(huì)大幅度的衰減,天生就帶了一點(diǎn)濾波效果。
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原文標(biāo)題:ADC和DAC中的sinc函數(shù)
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