Differenza tra quantizzazione uniforme e non uniforme

Il differenza fondamentale tra la quantizzazione uniforme e non uniforme è quella la quantizzazione uniforme ha dimensioni di passo uguali mentre, nella quantizzazione non uniforme, le dimensioni del passo non sono uguali. Un'altra importante differenza tra la quantizzazione uniforme e non uniforme è che, nella quantizzazione uniforme, può verificarsi una certa quantità di errore di quantizzazione, ma la quantizzazione non uniforme riduce l'errore di quantizzazione.

I sistemi di comunicazione inviano segnali dal trasmettitore al ricevitore. Questi segnali sono segnali analogici. Di solito, i segnali analogici possono influenzare la distorsione e le interferenze ecc. Pertanto, i segnali analogici vengono convertiti in segnali digitali. Questo processo è chiamato digitalizzazione. Generalmente, i segnali digitali sono chiari, precisi e hanno una distorsione minima. La quantizzazione è un passo nel processo di digitalizzazione.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la quantizzazione
3. Cos'è la quantizzazione uniforme
4. Cos'è la quantizzazione non uniforme
5. Confronto affiancato - Quantizzazione uniforme e non uniforme in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è la quantizzazione?

Durante la digitalizzazione, il primo passo è campionare il segnale a intervalli regolari. Se il tempo di campionamento o il periodo di campionamento è Ts, la frequenza di campionamento o frequenza (fs) è 1 / Ts. Affinché un segnale si riproduca esattamente, la frequenza di campionamento (fs) dovrebbe essere maggiore del doppio della frequenza massima.

Il prossimo passo è la quantizzazione. Dà un valore discreto finito ai campioni. Il dispositivo che esegue la quantizzazione è il quantizzatore. Prende l'input campionato e genera l'output quantizzato. La qualità dell'output del quantizzatore dipende dal numero di livelli di quantizzazione. Inoltre, lo spazio tra due livelli di quantizzazione adiacenti è chiamato dimensione del passo. Nel diagramma sottostante, le lineette rappresentano i livelli di quantizzazione.

Figura 01: quantizzazione

Esistono due tipi di quantizzazione a seconda della dimensione del passo. Sono una quantizzazione uniforme e una quantizzazione non uniforme. L'equazione per trovare la dimensione del passo (d) è riportata di seguito. Xmax è il valore massimo del segnale e Xmin è il valore minimo del segnale. La L è il numero di livelli che dividono il segnale.

Cos'è la quantizzazione uniforme?

La quantizzazione uniforme ha una uguale distanza tra i livelli di quantizzazione. Inoltre, ci sono due tipi nella quantizzazione uniforme. Sono una quantizzazione a metà del battistrada e medio. Entrambi sono simmetrici sull'origine. Nel quantizzazione del mid-thread, l'origine si trova nel mezzo di un gradino del grafico a scala. I livelli di quantizzazione nel thread intermedio sono dispari. Nel quantizzazione di medio livello, l'origine si trova nel mezzo di una parte in aumento della scala come grafico. I livelli di quantizzazione nella media altezza sono addirittura in numero.

Cos'è la quantizzazione non uniforme?

Nella quantizzazione non uniforme, la dimensione del passo non è uguale. Dopo la quantizzazione, la differenza tra un valore di input e il suo valore quantizzato è chiamata errore di quantizzazione. Come menzionato sopra, nella quantizzazione uniforme, la dimensione del passo è uguale. Pertanto, parte del segnale potrebbe non coprire. Questo può aumentare l'errore di quantizzazione.

 Tuttavia, in caso di quantizzazione non uniforme, la dimensione del passo cambia in modo che abbia una quantità minima di errore. Dopo aver completato la quantizzazione, il passo successivo è la codifica. Definisce ogni livello di quantizzazione da un codice binario.

Qual è la differenza tra la quantizzazione uniforme e non uniforme?

La quantizzazione uniforme è il tipo di quantizzazione in cui i livelli di quantizzazione sono uniformemente distanziati è la quantizzazione uniforme. La quantizzazione non uniforme è il tipo di quantizzazione in cui i livelli di quantizzazione sono non uguali è la quantizzazione non uniforme.

Inoltre, la quantizzazione uniforme ha una certa quantità di errore di quantizzazione. Ma la quantizzazione non uniforme riduce l'errore di quantizzazione.

Riassunto - Quantizzazione uniforme vs non uniforme

Questo articolo ha discusso la differenza tra due tipi di quantizzazione che sono uniformi e non uniformi. La differenza tra la quantizzazione uniforme e non uniforme è che la quantizzazione uniforme ha una dimensione di passo uguale mentre la quantizzazione non uniforme non ha una dimensione di passo uguale.

Riferimento:

1.Tutorial punti. "Quantizzazione della comunicazione digitale". , Punto tutorial, 8 gennaio 2018. Disponibile qui 

Cortesia dell'immagine:

1. Confronto analogico con risoluzione a 3 bit 'By Hyacinth - Own own, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia