Rozdíl mezi jednotnou a nejednotnou kvantizací

klíčový rozdíl mezi jednotnou a nejednotnou kvantizací je to rovnoměrná kvantizace má stejné velikosti kroku, zatímco v nestejnoměrné kvantizaci nejsou velikosti kroku stejné. Dalším důležitým rozdílem mezi uniformní a nestejnoměrnou kvantizací je to, že v jednotné kvantizaci může dojít k určitému množství kvantizační chyby, ale nerovnoměrná kvantizace snižuje kvantizační chybu.

Komunikační systémy vysílají signály z vysílače do přijímače. Tyto signály jsou analogové signály. Analogové signály mohou obvykle ovlivnit zkreslení a rušení atd. Proto jsou analogové signály převedeny na digitální signály. Tento proces se nazývá digitalizace. Obecně jsou digitální signály jasné, přesné a mají minimální zkreslení. Kvantizace je jedním krokem v procesu digitalizace.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je kvantizace
3. Co je to jednotná kvantizace
4. Co je to nestejnoměrné kvantování
5. Porovnání bok po boku - uniformní vs. nerovnoměrné kvantování v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je kvantizace?

Při digitalizaci je prvním krokem vzorkování signálu v pravidelných intervalech. Pokud je doba odběru vzorků nebo doba odběru vzorků Ts, pak je rychlost vzorkování nebo frekvence (fs) 1 / Ts. Aby se signál přesně reprodukoval, vzorkovací frekvence (fs) by měla být větší než dvojnásobek maximální frekvence.

Dalším krokem je kvantizace. Dává vzorkům konečnou diskrétní hodnotu. Zařízení, které provádí kvantizaci, je kvantizátor. Vezme vzorkovaný vstup a vygeneruje kvantovaný výstup. Kvalita výstupu kvantizátoru závisí na počtu kvantizačních úrovní. Kromě toho se prostor mezi dvěma sousedními kvantizačními úrovněmi nazývá velikost kroku. V níže uvedeném diagramu čáry pomlčky představují úrovně kvantizace.

Obrázek 01: Kvantování

Existují dva typy kvantizace v závislosti na velikosti kroku. Jsou to jednotné kvantování a nejednotné kvantování. Rovnice pro nalezení velikosti kroku (d) je uvedena níže. Xmax je maximální hodnota signálu a Xmin je minimální hodnota signálu. L je počet úrovní, které dělí signál.

Co je jednotná kvantizace?

Rovnoměrná kvantizace má stejné odstupy mezi kvantizačními úrovněmi. Dále existují dva typy v jednotné kvantizaci. Jsou to kvantifikace uprostřed a vzestupu. Oba jsou symetrické ohledně původu. V kvantování střední niti, původ leží uprostřed běhounu schodiště jako graf. Úrovně kvantizace ve středním vláknu jsou liché. V kvantifikace na polovinu, původ leží uprostřed stoupající části schodiště jako graf. Kvantizační úrovně v polovině nárůstu jsou dokonce v počtu.

Co je to nestejnoměrné kvantování?

Při nestejnoměrném kvantování je velikost kroku nerovnoměrná. Po kvantizaci se rozdíl mezi vstupní hodnotou a její kvantovanou hodnotou nazývá kvantizační chyba. Jak je uvedeno výše, v jednotném kvantování je velikost kroku stejná. Některá část signálu proto nemusí zakrývat. To může zvýšit chybu kvantizace.

 V případě nestejnoměrné kvantizace se však velikost kroku změní, takže bude mít minimální množství chyb. Po dokončení kvantizace je dalším krokem kódování. Definuje každou kvantizační úroveň pomocí binárního kódu.

Jaký je rozdíl mezi jednotnou a nejednotnou kvantizací?

Uniformová kvantizace je typ kvantizace, ve kterém jsou kvantizační úrovně rovnoměrně rozmístěny, je jednotná kvantizace. Nonuniform Quantization je typ kvantizace, ve kterém jsou kvantizační úrovně nestejné, je Nonuniform Quantization.

Uniformová kvantizace navíc obsahuje určité množství kvantizační chyby. Nonuniformová kvantizace však snižuje chybu kvantizace.

Shrnutí - Uniformní vs Nonuniformní kvantování

Tento článek pojednává o rozdílu mezi dvěma typy kvantizace, které jsou jednotné a nejednotné. Rozdíl mezi uniformní a nestejnoměrnou kvantizací spočívá v tom, že jednotná kvantizace má stejnou velikost kroku, zatímco nestejnoměrná kvantizace nemá stejnou velikost kroku.

Odkaz:

1.Cvičení Bod. "Kvantifikace digitální komunikace." , Výukový program Point, 8. ledna 2018. K dispozici zde 

Obrázek se svolením:

1.'3bitové porovnání analogového rozlišení 'Hyacint - vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia