Różnica między kwantyfikacją jednolitą a kwantową

The kluczowa różnica między kwantyfikacją jednolitą i niejednorodną jest to równomierna kwantyzacja ma jednakowe rozmiary kroków, podczas gdy w niejednolitej kwantyzacji rozmiary kroków nie są równe. Inna ważna różnica między kwantyzacją jednorodną i niejednorodną polega na tym, że w kwantyzacji jednorodnej może wystąpić pewna ilość błędu kwantyzacji, ale kwantyzacja niejednorodna zmniejsza błąd kwantyzacji.

Systemy komunikacyjne wysyłają sygnały z nadajnika do odbiornika. Sygnały te są sygnałami analogowymi. Zwykle sygnały analogowe mogą wpływać na zniekształcenia i zakłócenia itp. Dlatego sygnały analogowe są przetwarzane na sygnały cyfrowe. Ten proces nazywa się digitalizacją. Zasadniczo sygnały cyfrowe są wyraźne, dokładne i minimalne zniekształcenia. Kwantyzacja jest jednym krokiem w procesie digitalizacji.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest kwantyzacja
3. Co to jest jednolita kwantyzacja
4. Co to jest kwantyzacja Nonuniform
5. Porównanie obok siebie - Kwantyzacja jednorodna vs. Nonuniform w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest kwantyzacja?

Podczas digitalizacji pierwszym krokiem jest próbkowanie sygnału w regularnych odstępach czasu. Jeżeli czas próbkowania lub okres próbkowania wynosi Ts, wówczas częstotliwość próbkowania lub częstotliwość (fs) wynosi 1 / Ts. Aby sygnał był odtwarzany dokładnie, częstotliwość próbkowania (fs) powinna być większa niż dwukrotność maksymalnej częstotliwości.

Następnym krokiem jest kwantyzacja. Daje skończoną dyskretną wartość próbkom. Urządzeniem, które wykonuje kwantyzację, jest kwantyzator. Pobiera próbkowane wejście i generuje skwantowane wyjście. Jakość wyjścia kwantyzatora zależy od liczby poziomów kwantyzacji. Ponadto przestrzeń między dwoma sąsiadującymi poziomami kwantyzacji nazywana jest rozmiarem kroku. Na poniższym diagramie kreski przedstawiają poziomy kwantyzacji.

Rysunek 01: Kwantyzacja

Istnieją dwa rodzaje kwantyzacji w zależności od wielkości kroku. Są to kwantyzacja jednolita i nierównomierna. Równanie do znalezienia wielkości kroku (d) podano poniżej. Xmax to maksymalna wartość sygnału, a Xmin to minimalna wartość sygnału. L to liczba poziomów, które dzielą sygnał.

Co to jest jednolita kwantyzacja?

Jednolita kwantyzacja ma równe odstępy między poziomami kwantyzacji. Ponadto istnieją dwa typy jednolitej kwantyzacji. Są to kwantyzacja w połowie stopnia i w połowie wysokości. Oba są symetryczne względem pochodzenia. w kwantyzacja w połowie wątku, pochodzenie leży na środku stopnia schodów jak wykres. Poziomy kwantyzacji w środkowym wątku są nieparzyste. w kwantyzacja średniego wzrostu, pochodzenie leży pośrodku wznoszącej się części schodów jak wykres. Poziomy kwantyzacji w połowie wzrostu są nawet liczbowe.

Co to jest kwantyzacja Nonuniform?

W niejednolitej kwantyzacji wielkość kroku jest nierówna. Po kwantyzacji różnica między wartością wejściową a jej kwantowaną wartością nazywana jest błędem kwantyzacji. Jak wspomniano powyżej, w jednolitej kwantyzacji wielkość kroku jest równa. Dlatego pewna część sygnału może nie obejmować. Może to zwiększyć błąd kwantyzacji.

 Jednak w przypadku niejednolitej kwantyzacji rozmiar kroku zmienia się, więc będzie miał minimalny poziom błędu. Po zakończeniu kwantyzacji następnym krokiem jest kodowanie. Określa każdy poziom kwantyzacji za pomocą kodu binarnego.

Jaka jest różnica między kwantyfikacją jednolitą a kwantową?

Ujednolicona kwantyzacja to rodzaj kwantyzacji, w której poziomy kwantyzacji są równomiernie rozmieszczone, to ujednolicona kwantyzacja. Kwantyzacja Nonuniform to rodzaj kwantyzacji, w którym poziomy kwantyzacji są nierówne, to kwantyzacja Nonuniform.

Ponadto w ujednoliconej kwantyzacji występuje pewna ilość błędu kwantyzacji. Ale kwantyzacja Nonuniform zmniejsza błąd kwantyzacji.

Podsumowanie - Kwantyzacja Uniform vs. Nonuniform

W tym artykule omówiono różnicę między dwoma rodzajami kwantyzacji, które są jednolite i niejednorodne. Różnica między kwantyzacją jednolitą i niejednorodną polega na tym, że kwantyzacja jednolita ma równy rozmiar kroku, podczas gdy kwantyzacja nierównomierna nie ma jednakowej wielkości kroku.

Odniesienie:

1.Poradnik punkt. „Kwantyzacja komunikacji cyfrowej”. , Tutorials Point, 8 stycznia 2018 r. Dostępne tutaj 

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1.''3-bitowe porównanie analogowe rozdzielczości 'Autor: Hiacynt - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia