Nøkkelforskjellen mellom enhetlig og uensartet kvantisering er at enhetlig kvantisering har like trinnstørrelser, mens trinnstørrelsene ikke er like i uensartet kvantisering. En annen viktig forskjell mellom enhetlig og ikke-ensartet kvantisering er at i enhetlig kvantisering kan det oppstå en viss mengde kvantiseringsfeil, men uensartet kvantisering reduserer kvantiseringsfeilen.
Kommunikasjonssystemer sender signaler fra senderen til mottakeren. Disse signalene er analoge signaler. Vanligvis kan analoge signaler påvirke forvrengning og interferens etc. Derfor konverteres de analoge signalene til digitale signaler. Denne prosessen kalles digitalisering. Generelt er de digitale signalene klare, nøyaktige og har minimal forvrengning. Kvantisering er ett trinn i digitaliseringsprosessen.
Hva er kvantisering?
Ved digitalisering er første trinn å prøve signalet med jevne mellomrom. Hvis samplingstiden eller samplingsperioden er Ts, er samplingshastigheten eller frekvensen (fs) 1/Ts. For at et signal skal reproduseres nøyaktig, bør samplingshastigheten(fs) være større enn to ganger maksimal frekvens.
Neste trinn er kvantiseringen. Det gir en begrenset diskret verdi til prøvene. Enheten som utfører kvantisering er kvantiseringsenheten. Den tar den samplede inngangen og genererer den kvantiserte utgangen. Kvaliteten på kvantiseringsutgangen avhenger av antall kvantiseringsnivåer. Videre kalles mellomrommet mellom to tilstøtende kvantiseringsnivåer trinnstørrelse. I diagrammet nedenfor representerer streklinjene kvantiseringsnivåene.
Figur 01: Kvantisering
Det finnes to typer kvantisering avhengig av trinnstørrelsen. De er enhetlig kvantisering og ikke-ensartet kvantisering. Ligningen for å finne trinnstørrelsen (d) er gitt nedenfor. Xmax er maksimumsverdien til signalet og Xmin er minimumsverdien til signalet. L er antall nivåer som deler signalet.
Hva er enhetlig kvantisering?
Uniform kvantisering har lik avstand mellom kvantiseringsnivåene. Videre er det to typer i enhetlig kvantisering. De er kvantisering med middels slitebane og middels stige. Begge disse er symmetriske om opprinnelsen. I midten av trådkvantiseringen ligger opprinnelsen i midten av et tråkk på trappen som graf. Kvantiseringsnivåene i midten av tråden er oddetall. I mid-rise-kvantiseringen ligger opprinnelsen i midten av en stigende del av den trappelignende grafen. Kvantiseringsnivåene i middelhøyde er partall.
Hva er ikke-uniform kvantisering?
I uensartet kvantisering er trinnstørrelsen ulik. Etter kvantiseringen kalles forskjellen mellom en inngangsverdi og dens kvantiserte verdi kvantiseringsfeilen. Som nevnt ovenfor, i enhetlig kvantisering, er trinnstørrelsen lik. Derfor kan det hende at en del av signalet ikke dekker. Dette kan øke kvantiseringsfeilen.
Men i tilfelle ujevn kvantisering, endres trinnstørrelsen slik at den vil ha et minimum av feil. Etter å ha fullført kvantiseringen, er neste trinn koding. Den definerer hvert kvantiseringsnivå med en binær kode.
Hva er forskjellen mellom enhetlig og ikke-uniform kvantisering?
Uniform kvantisering er typen kvantisering der kvantiseringsnivåene er jevnt fordelt er enhetlig kvantisering. Ikke-ensartet kvantisering er typen kvantisering der kvantiseringsnivåene er ulik, er den ikke-uniforme kvantiseringen.
I tillegg har enhetlig kvantisering en viss kvantiseringsfeil. Men uensartet kvantisering reduserer kvantiseringsfeil.
Summary – Uniform vs Nonuniform Quantization
Denne artikkelen diskuterte forskjellen mellom to typer kvantisering som er ensartet og uensartet. Forskjellen mellom enhetlig og uensartet kvantisering er at enhetlig kvantisering har lik trinnstørrelse mens ujevn kvantisering ikke har lik trinnstørrelse.
