Skillnad mellan provtagning och kvantisering

Provtagning vs kvantisering

I digital signalbehandling och relaterade fält är sampling och kvantisering två metoder, snarare steg, som används vid diskretisering av en analog signal vid omvandling av den till en digital signal. Med tillkomsten av elektronik och datorer digitaliseras nästan alla tekniska funktioner så att de kan hanteras av datorer eller andra digitala system. Dessa två är viktiga idéer i analog med digital konvertering.

Vad är provtagning?

Vid digital signalbehandling är provtagningen processen att bryta upp en kontinuerlig signal till en diskret signal. En vanlig användning av processen är analog-digital omvandling av en ljudsignal. Processen bryter upp ljudvågen i intervaller längs tidsaxeln för att producera en sekvens av signaler. Som ett resultat omvandlas värdena i tidsaxeln från kontinuerliga till diskreta värden med motsvarande storheter. Den samplade signalen är känd som Pulse Amplitude Modulated Signal.

Under processen, inom ett bestämt tidsintervall T, väljs en enskild maxamplitud (ett prov) för att representera hela intervallet. Således har en kontinuerlig signal, utvecklar processen en signal med en enda amplitud som representerar hela tidsintervallet. Ändå är amplitudets magnitud kontinuerlig. Komponenten i systemet som utför denna process kallas samplaren.

Även om signalen har diskreta värden i x-axeln nu, är signalen halvkontinuerlig och kan inte representeras korrekt digitalt. För att uppnå en fullständigt diskret signal utförs ett andra steg av diskretisering.

Vad är Quantization?

I digital signalbehandling är kvantisering processen för att kartlägga en större uppsättning värden till en mindre uppsättning. Det bästa exemplet är att avrunda siffrorna för att göra dem hanterbara. Tänk på vikten av ett parti chokladbollar. De väger någonstans mellan 4,99 gram och 5,20 gram. Snarare än att säga dem individuellt är det en bra representation om vi säger att chokladbollarna väger 5,00 gram. För att göra detta måste bollarnas vikt antingen rundas upp eller ner. Samma argument gäller när man säger att skor var $ 15,00, trots att prislappen var $ 14,99.

Om denna appliceras på signaler har den partiellt diskretiserade signalen redan ett enda kontinuerligt värde som representerar varje tidsintervall i den pulsoamplitudmodulerade signalen. I kvantiseringsprocessen avrundas amplitudvärdena antingen uppåt eller nedåt till närmaste förutbestämda värde. Resultatet är att i stället för amplituden hos signalerna med oändligt många värden, är de inskränkt till en mycket mindre uppsättning värden. Denna typ av signal är känd som pulskodmodulerad signal.

Vad är skillnaden mellan provtagning och kvantisering?

• Vid provtagning diskuteras tidsaxeln medan kvantiseringen, y-axeln eller amplituden diskretiseras.

• I provtagningsprocessen väljes ett enkelt amplitudvärde från tidsintervallet för att representera det medan de kvantiteter som representerar tidsintervallen avrundas i kvantisering för att skapa en ändlig uppsättning möjliga amplitudvärden.

• Provtagning görs före kvantiseringsprocessen.