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5 - Codifica numerica di forma d’onda con memoria

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migliorerebbe in corrispondenza delle componenti armoniche a più alta energia, cioè le formanti, e viceversa. Sebbene la parte dello spettro relativo alle formante è effettivamente la più importante dal punto di vista della percezione, tale andamento del rapporto SN non sfrutta gli effetti di mascheramento esistenti nell'apparato uditivo. Questi permetterebbero un aumento del rumore di quantizzazione in corrispondenza delle componenti ad energia maggiore dello spettro, senza una degradazione percettibile del segnale.

Riprendendo lo schema di un codificatore differenziale ad anello chiuso (fig. 5.35), questo può essere interpretato come quello di un codificatore PCM che lavora su una versione “compressa” in frequenza dell’ingresso, ottenuta tramite un filtro con una funzione di trasferimento complementare allo spettro del segnale. La “decompressione” è, poi, eseguita in decodifica. Per analizzare l’effetto di tali trasformazioni sullo spettro del rumore di quantizzazione, è opportuno riscrivere l’espressione del codificatore differenziale ad anello chiuso esplicitando il termine relativo al rumore

$d(n)=x(n)-{\hat {x}}(n)=x(n)-\sum _{j=1}^{p}\alpha _{j}x'(n-j)$

$=x(n)-\sum _{j=1}^{p}\alpha _{j}x(n-j)-\sum _{j=1}^{p}\alpha _{j}e_{q}(n-j)$

(5.151)

Si nota che in una configurazione ad anello chiuso, il rumore è assoggettato alle stesse trasformazioni di compressione e decompressione che vengono eseguite sul segnale e, quindi, il suo spettro in uscita torna ad essere piatto. Un modo per non avere in uscita un rumore con spettro piatto (noise shaping) può essere quello di conservare l’effetto di sagomatura del codificatore, eliminando, però, il suo filtraggio inverso in codifica. Per il codificatore, dunque, dovrebbe valere una legge del tipo

$d(n)=x(n)-\sum _{j=1}^{p}\alpha _{j}x(n-j)+e_{q}(n)$

(5.152)

che vuol dire passare ad uno schema di codifica ad anello aperto. In tal caso, sommando al segnale compresso un rumore di quantizzazione a spettro piatto.