Rozdiel medzi vzorkovaním a kvantizáciou

Vzorkovanie verzus kvantizácia

V digitálnom spracovaní signálu a súvisiacich poliach sú vzorkovanie a kvantizácia dve metódy, skôr kroky, ktoré sa používajú pri diskretizácii analógového signálu pri jeho prevode na digitálny signál. S príchodom elektroniky a počítačov sa digitalizujú takmer všetky technologické funkcie, aby sa s nimi dalo manipulovať pomocou počítačov alebo iných digitálnych systémov. Tieto dva sú kľúčové myšlienky v analógovej / digitálnej konverzii.

Čo je odber vzoriek?

V digitálnom spracovaní signálu je vzorkovanie proces rozdeľovania spojitého signálu na diskrétny signál. Bežným využitím tohto postupu je analógový až digitálny prevod zvukového signálu. Proces rozdeľuje zvukovú vlnu na intervaly pozdĺž časovej osi, aby sa vytvorila sekvencia signálov. Výsledkom je, že hodnoty v časovej osi sa prevádzajú zo spojitých na diskrétne hodnoty so zodpovedajúcimi veľkosťami. Vzorkovaný signál je známy ako impulzovo modulovaný signál.

Počas procesu sa v definovanom časovom intervale T vyberie jedna maximálna amplitúda (vzorka), ktorá predstavuje celý interval. Takže skôr, ako má kontinuálny signál, proces vyvíja signál s jednou amplitúdou predstavujúcou celý časový interval. Avšak veľkosť amplitúdy je stále spojitá. Komponent systému, ktorý vykonáva tento proces, sa nazýva vzorkovač.

Aj keď signál má teraz diskrétne hodnoty na osi x, signál je napoly spojitý a nedá sa digitálne reprezentovať správne. Aby sa dosiahol úplne diskrétny signál, uskutoční sa druhý krok diskretizácie.

Čo je kvantizácia?

V digitálnom spracovaní signálov je kvantizácia proces mapovania väčšej sady hodnôt na menšiu množinu. Najlepším príkladom je zaokrúhľovanie čísel, aby boli spravovateľné. Zvážte hmotnosť dávky čokoládových guličiek. Vážia niekde medzi 4,99 a 5,20 gramov. Namiesto toho, aby sa uvádzali jednotlivo, je dobré, ak povieme, že čokoládové guličky vážia 5,00 gramov. Aby sa to dosiahlo, musí sa hmotnosť guličiek zaokrúhliť nahor alebo nadol. Rovnaký argument sa uplatňuje, keď sa hovorí, že topánky boli 15,00 $, hoci cena bola 14,99 dolárov.

Pri použití na signály má čiastočne diskretizovaný signál už jedinú súvislú hodnotu, ktorá predstavuje každý časový interval v signáli modulovanom impulznou amplitúdou. V procese kvantovania sa hodnoty amplitúdy zaokrúhlia nahor alebo nadol na najbližšiu vopred určenú hodnotu. Výsledkom je, že namiesto amplitúdy signálov, ktoré majú nekonečne veľa hodnôt, sú zúžené na oveľa menšiu množinu hodnôt. Tento typ signálu je známy ako signál modulovaný impulzným kódom.

Aký je rozdiel medzi vzorkovaním a kvantizáciou?

• Pri vzorkovaní je časová os diskretizovaná, zatiaľ čo pri kvantizácii je diskretizovaná os y alebo amplitúda.

• V procese vzorkovania je z časového intervalu vybraná jedna hodnota amplitúdy, ktorá ju predstavuje, zatiaľ čo pri kvantizácii sú hodnoty predstavujúce časové intervaly zaokrúhlené, aby sa vytvorila konečná sada možných hodnôt amplitúdy..

• Odber vzoriek sa vykonáva pred kvantizačným procesom.