数字音频技术(第6版) 121

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　　94数字音频技术（第6版
　　电路中是无关紧要的，因为AD转换器在保持模式期间完成其数字化，并且会忽略跳变模式。但是输出S/H电路会一直连接到系统的输出上，任何跳变错误都将出现在输出中。换句话说，输出信号中不仅包含各个电平本身，还包含SMH电路如何样点移动到另一个采样点的过程
　　高频上的失真是最大的，因为它们的值与值之间的差很大。例如，对于48kHz的采样频率，一个20Hz信号在一个采样时间间隔中是不会有什么变化的，但是，高电平的20kH
　　信号将会在此期间穿越
　　全部幅度范围。虽然失真产物本身将会被输出滤波器移除，但些产物会与采样频率内在地出现差拍，从而产生带内失真。为了克服这一问题，输出S/H电路必须尽可能快地从保持模式切换到采样模式。方波响应是最理想的理论上，这将消除由跳变引起失真的可能性。不过，在实际中，想要实现所需的高转换速率是不可能的，由计算可知这个转换速率高达5s（伏每纳秒b。因此，需要在基本SH电路上施加额外的改动。幅度从一个量化分度值到
　　化分度值的一个指数式变化并不会在信号中产
　　生非线性。在进行输出滤波以后，这个指数式捕获将产生一个线性的响应。可以看出样点到另一个采样点的指数式跳变仅会在输出中引起一个轻微的高频去加重，但不会引起失真或非线性。SAH电路若能对它的当前值与
　　值之间的差进行积分，就能产生出这样一种指数式的跳变。积分-保持电路中的高频衰减要比采样-保持过程本身产生的高频衰减小，而且也可以被均衡因此，输出S/H电路移除了D/A转换器输出电压中的切换尖峰脉冲。保持时间可以被设置成比一个采样周期短，以此把孔径误差降至最低。很多D/A转换器严苛的设计以
　　求避免切换尖峰脉冲，因此可以不使用S/H电路，孔径误差在数字滤波器中被校正。在一此情况中，S/H功能被包含在D/A转换器芯片中。不管使用哪种方法，PAM阶梯状模拟信号已经可以进行输出滤波并完成最终的重建了。
　　44输出低通滤波器
　　音频数字化系统中的第一个电路和最后一个电路都是低通滤波器为抗混叠滤波器
　　和抗镜像滤波器。虽然两者的模拟设计几乎完全相同，但它们的功能却完全不同。作为替传统的模拟抗镜像滤波器的器件，使用过采样技术的数字滤波器已经取代了砖墙式模拟滤波器。不过，即使是数字滤波器也会在系统的最终输出端使用一个低阶模拟低通滤波器由奈奎斯特采样定理的条件可知，输入低通滤波器的功能很明确：为了防止混叠，它要移除高于半采样频率的所有频率内容。类似地，数字化系统输出端的低通滤波器也移除于半采样频率的所有频率成分。不过，它的功用是不同的。这个滤波器把D/A转换器输出的脉冲幅度调制（PAM）阶梯波转换成平滑的连续波形，因此就重建出了带宽受限的输入信号。