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44 Codifica numerica del segnale audio

mate). Anche se l’implementazione risulta considerevolmente differente, queste due tecniche di codifica sono sostanzialmente equivalenti.

Nel seguito viene fornita un’analisi più dettagliata delle tecniche più diffuse per ciascuna delle codifiche descritte.

2.2 CONVERSIONE A/D - D/A E CODIFICA PCM LINEARE

2.2.1 Campionamento

Dato un segnale continuo, la sua rappresentazione numerica avviene mediante un processo di conversione Analogico/Digitale (A/D). La trasformazione inversa da digitale a continuo è detta conversione Digitale/Analogico (D/A). Essa consiste nel generare per ciascun codice il segnale analogico corrispondente. La conversione A/D : si compone concettualmente di due fasi: un campionamento, che trasforma il segnale continuo in una serie di impulsi, ed una quantizzazione, che impone agli impulsi di assumere ampiezze in un insieme finito di valori. Gli impulsi generati dal campionamento si ottengono valutando il segnale in istanti non contigui di tempo. Tipicamente tali istanti sono equispaziati ed il tempo che intercorre tra due campioni adiacenti è detto periodo di campionamento (T). Il reciproco del periodo di campionamento è detta frequenza di campionamento (fs). La quantizzazione dei campioni su n livelli si ottiene fissando innanzitutto i valori massimo ed minimo del segnale d’uscita (estremi di saturazione) e poi suddividendo il campo delle ampiezze tra di essi comprese in n intervalli (quanti). La quantizzazione avviene poi associando ad un campione il livello corrispondente al valore medio dell’intervallo nel quale è compreso la sua ampiezza. Identificando ciascun livello con parole binarie di lunghezza pari a R = log 2 (n) bit, si ottiene la codifica numerica voluta. Tale codifica è chiamata Pulse Code Modulation (PCM) lineare.

Per studiare le alterazioni subite dal segnale a seguito della conversione A/D e D/A, iniziamo ad analizzare gli effetti del campionamento. Come già detto, il campionamento periodico di un segnale continuo x c (t), fornisce una sequenza numerica x(n) costituita dai valori assunti dalla funzione a multipli del periodo di campionamento

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