4.19 Ruído de Incerteza
A quantização não-uniforme exige circuitos não-lineares
que devem ser ajustados para minimizar a distorção não-linear
remanescente no processo de demodulação do sinal PCM, fato
que dificulta sua utilização. Uma alternativa mais simples
para reduzir o ruído de quantização consiste na adição
de um ruído de incerteza (dither) de baixa potência
junto ao sinal a ser demodulado. O ruído de incerteza pode ser formado
por uma sequência de pulsos retangulares com duração
T' menor que a duração do intervalo de amostragem Ts e com
amplitude aleatória distribuída uniformemente entre 0 e um
valor D' maior que o erro de quantização
D.
T' = Ts / 50 e D' = 2D
O ruído de incerteza provoca o aumento da potência média
de ruído ao mesmo tempo que escalona o gráfico da densidade
espectral espalhando o ruído no espectro. Como resultado, a parcela
de ruído remanescente dentro da faixa de frequências de interesse
é reduzida.
O gráfico mostra o efeito do ruído de incerteza sobre
a densidade espectral de ruído de quantização nas
mesmas condições do gráfico anterior.
O circuito gera palavras
binárias aleatórias que são aplicadas a um DAC para
produzir o ruído de incerteza. A adição do ruído
ao sinal PCM demodulado é realizada através de um circuito
somador sendo que a amplitude relativa do ruído pode ser controlada
pela razão R1/R2. O circuito RND pode ser um microcontrolador programado
para produzir uma sequência de números binários aleatórios.
Universidade Federal do Paraná
- Departamento de Engenharia Elétrica
- www.eletr.ufpr.br/artuzi