Різниця між вибіркою та квантуванням

Вибірка проти квантування

У цифровій обробці сигналу та суміжних полях вибірки та квантування - це два способи, а не етапи, що застосовуються при дискретизації аналогового сигналу при перетворенні його в цифровий сигнал. З появою електроніки та комп’ютерів майже всі технологічні функції оцифровані, тому з ними можна обробляти комп’ютери чи інші цифрові системи. Ці два є ключовими ідеями аналогового цифрового перетворення.

Що таке відбір проб?

У цифровій обробці сигналів вибірки - це процес розбиття безперервного сигналу на дискретний сигнал. Поширене використання процесу - це перетворення аналогового на цифрове перетворення звукового сигналу. Процес розбиває звукову хвилю на інтервали вздовж осі часу, щоб створити послідовність сигналів. В результаті значення на часовій осі перетворюються з безперервних, в дискретні значення з відповідними величинами. Вибірковий сигнал відомий як імпульсно-модульований сигнал імпульсу.

Під час процесу в межах визначеного часового інтервалу T вибирається одна максимальна амплітуда (зразок), яка представляє весь інтервал. Отже, маючи безперервний сигнал, процес розвиває сигнал з єдиною амплітудою, що представляє весь часовий інтервал. Однак досі величина амплітуди є безперервною. Компонент системи, яка виконує цей процес, відомий як пробовідбірник.

Незважаючи на те, що сигнал зараз має дискретні значення по осі x, сигнал є наполовину безперервним і не може бути правильно представлений цифровим шляхом. Для досягнення цілком дискретного сигналу проводиться другий крок дискретизації.

Що таке квантування?

У цифровій обробці сигналів квантування - це процес відображення більшого набору значень на менший набір. Найкращий приклад - округлення чисел, щоб зробити їх керованими. Розглянемо вагу партії шоколадних кульок. Важать вони десь від 4,99 грама до 5,20 грам. Замість того, щоб окреслити їх окремо, це добре, якщо ми скажемо, що шоколадні кульки важать 5,00 грам. Для цього маса кульок повинна бути або закругленою, або вниз. Той самий аргумент стосується того, що мовляв взуття становила 15,00 доларів США, навіть якщо ціна становила 14,99 дол.

Застосовуючи це до сигналів, частково дискретизований сигнал вже має єдине безперервне значення, що представляє кожен інтервал часу в модулюваному амплітудно-імпульсному сигналі. У процесі квантування значення амплітуди або округляються вгору або вниз до найближчого заздалегідь визначеного значення. Результат полягає в тому, що замість амплітуди сигналів, що мають нескінченно багато значень, вони звужуються до значно меншого набору значень. Цей тип сигналу відомий як імпульсний модульований сигнал.

Яка різниця між вибіркою та квантуванням?

• При вибірці часова вісь дискретизується, тоді як при квантуванні вісь y або амплітуда дискретизуються.

• У процесі вибірки вибирається одне значення амплітуди з інтервалу часу для його представлення, в той час як при квантуванні значення, що представляють часові інтервали, округляються, щоб створити кінцевий набір можливих значень амплітуди.

• Відбір проб проводиться до процесу квантування.