Nøgleforskellen mellem ensartet og uensartet kvantisering er, at ensartet kvantisering har ens trinstørrelser, mens trinstørrelserne ikke er ens i uensartet kvantisering. En anden vigtig forskel mellem ensartet og uensartet kvantisering er, at der i ensartet kvantisering kan ske en vis mængde kvantiseringsfejl, men uensartet kvantisering reducerer kvantiseringsfejlen.
Kommunikationssystemer sender signaler fra senderen til modtageren. Disse signaler er analoge signaler. Norm alt kan analoge signaler påvirke forvrængning og interferens osv. Derfor konverteres de analoge signaler til digitale signaler. Denne proces kaldes digitalisering. Generelt er de digitale signaler klare, nøjagtige og har minimal forvrængning. Kvantisering er et trin i digitaliseringsprocessen.
Hvad er kvantisering?
Når du digitaliserer, er første trin at sample signalet med regelmæssige intervaller. Hvis prøvetagningstiden eller prøvetagningsperioden er Ts, er prøvetagningshastigheden eller -frekvensen (fs) 1/Ts. For at et signal kan gengive nøjagtigt, skal samplinghastigheden(fs) være større end det dobbelte af den maksimale frekvens.
Næste trin er kvantiseringen. Det giver en endelig diskret værdi til prøverne. Enheden, der udfører kvantisering, er kvantizeren. Den tager det samplede input og genererer det kvantiserede output. Kvaliteten af kvantiseringsoutputtet afhænger af antallet af kvantiseringsniveauer. Desuden kaldes mellemrummet mellem to tilstødende kvantiseringsniveauer trinstørrelse. I nedenstående diagram repræsenterer de stiplede linjer kvantiseringsniveauerne.
Figur 01: Kvantisering
Der er to typer kvantisering afhængigt af trinstørrelsen. De er ensartet kvantisering og ikke-ensartet kvantisering. Ligningen for at finde trinstørrelsen (d) er givet nedenfor. Xmax er signalets maksimumværdi, og Xmin er signalets minimumværdi. L er antallet af niveauer, der deler signalet.
Hvad er ensartet kvantisering?
Ensartet kvantisering har lige stor afstand mellem kvantiseringsniveauerne. Yderligere er der to typer i ensartet kvantisering. De er mid-tread og mid-rise kvantisering. Begge disse er symmetriske om oprindelsen. I midt-trådskvantiseringen ligger oprindelsen i midten af en trædeflade på en trappelignende graf. Kvantiseringsniveauerne i midten af tråden er ulige i antal. I mellemhøjkvantiseringen ligger oprindelsen i midten af en stigende del af den trappelignende graf. Kvantiseringsniveauerne i mid-rise er lige i antal.
Hvad er uensartet kvantisering?
I uensartet kvantisering er trinstørrelsen uens. Efter kvantiseringen kaldes forskellen mellem en inputværdi og dens kvantiserede værdi for kvantiseringsfejlen. Som nævnt ovenfor, i ensartet kvantisering, er trinstørrelsen ens. Derfor dækker en del af signalet muligvis ikke. Dette kan øge kvantiseringsfejlen.
I tilfælde af uensartet kvantisering ændres trinstørrelsen dog, så den vil have et minimum af fejl. Efter afslutning af kvantiseringen er det næste trin kodning. Den definerer hvert kvantiseringsniveau med en binær kode.
Hvad er forskellen mellem ensartet og uensartet kvantisering?
Ensartet kvantisering er den type kvantisering, hvor kvantiseringsniveauerne er ensartet fordelt, er ensartet kvantisering. Ikke-ensartet kvantisering er den type kvantisering, hvor kvantiseringsniveauerne er ulige, er den uensartede kvantisering.
Desuden har ensartet kvantisering en vis mængde kvantiseringsfejl. Men uensartet kvantisering reducerer kvantiseringsfejl.
Opsummering – Ensartet vs ikke-ensartet kvantisering
Denne artikel diskuterede forskellen mellem to typer kvantisering, der er ensartede og uensartede. Forskellen mellem ensartet og uensartet kvantisering er, at ensartet kvantisering har en ens trinstørrelse, mens uensartet kvantisering ikke har en ens trinstørrelse.
