La differenza chiave tra quantizzazione uniforme e non uniforme è che la quantizzazione uniforme ha dimensioni di passo uguali mentre, nella quantizzazione non uniforme, le dimensioni di passo non sono uguali. Un' altra importante differenza tra quantizzazione uniforme e non uniforme è che, nella quantizzazione uniforme, può verificarsi una certa quantità di errore di quantizzazione, ma la quantizzazione non uniforme riduce l'errore di quantizzazione.
I sistemi di comunicazione inviano segnali dal trasmettitore al ricevitore. Questi segnali sono segnali analogici. Di solito, i segnali analogici possono influenzare la distorsione e l'interferenza, ecc. Pertanto, i segnali analogici vengono convertiti in segnali digitali. Questo processo è chiamato digitalizzazione. Generalmente, i segnali digitali sono chiari, accurati e hanno una distorsione minima. La quantizzazione è una fase del processo di digitalizzazione.
Cos'è la quantizzazione?
Durante la digitalizzazione, il primo passo è campionare il segnale a intervalli regolari. Se il tempo di campionamento o il periodo di campionamento è Ts, la frequenza o frequenza di campionamento (fs) è 1/Ts. Affinché un segnale si riproduca esattamente, la frequenza di campionamento (fs) deve essere maggiore del doppio della frequenza massima.
Il prossimo passo è la quantizzazione. Dà un valore discreto finito ai campioni. Il dispositivo che esegue la quantizzazione è il quantizzatore. Prende l'input campionato e genera l'output quantizzato. La qualità dell'output del quantizzatore dipende dal numero di livelli di quantizzazione. Inoltre, lo spazio tra due livelli di quantizzazione adiacenti è chiamato step size. Nel diagramma sottostante, le linee tratteggiate rappresentano i livelli di quantizzazione.
Figura 01: Quantizzazione
Ci sono due tipi di quantizzazione a seconda della dimensione del passo. Sono quantizzazione uniforme e quantizzazione non uniforme. L'equazione per trovare la dimensione del passo (d) è riportata di seguito. Xmax è il valore massimo del segnale e Xmin è il valore minimo del segnale. La L è il numero di livelli che dividono il segnale.
Cos'è la quantizzazione uniforme?
La quantizzazione uniforme ha una spaziatura uguale tra i livelli di quantizzazione. Inoltre, ci sono due tipi di quantizzazione uniforme. Sono la quantizzazione a metà battistrada e a metà altezza. Entrambi sono simmetrici rispetto all'origine. Nella quantizzazione a metà thread, l'origine si trova nel mezzo di un gradino della scala come un grafico. I livelli di quantizzazione a metà thread sono in numero dispari. Nella quantizzazione a metà altezza, l'origine si trova nel mezzo di una parte ascendente della scala come un grafico. I livelli di quantizzazione a metà aumento sono in numero pari.
Cos'è la quantizzazione non uniforme?
Nella quantizzazione non uniforme, la dimensione del passo non è uguale. Dopo la quantizzazione, la differenza tra un valore di input e il suo valore quantizzato è chiamata errore di quantizzazione. Come accennato in precedenza, nella quantizzazione uniforme, la dimensione del passo è uguale. Pertanto, una parte del segnale potrebbe non essere coperta. Questo può aumentare l'errore di quantizzazione.
Tuttavia, in caso di quantizzazione non uniforme, la dimensione del passo cambia in modo da avere un minimo di errore. Dopo aver completato la quantizzazione, il passaggio successivo è la codifica. Definisce ogni livello di quantizzazione tramite un codice binario.
Qual è la differenza tra quantizzazione uniforme e non uniforme?
La quantizzazione uniforme è il tipo di quantizzazione in cui i livelli di quantizzazione sono distanziati uniformemente è la quantizzazione uniforme. La quantizzazione non uniforme è il tipo di quantizzazione in cui i livelli di quantizzazione non sono uguali è la quantizzazione non uniforme.
Inoltre, la quantizzazione uniforme ha una certa quantità di errore di quantizzazione. Tuttavia, la quantizzazione non uniforme riduce l'errore di quantizzazione.
Riepilogo – Quantizzazione uniforme e non uniforme
Questo articolo ha discusso la differenza tra due tipi di quantizzazione che sono uniformi e non uniformi. La differenza tra quantizzazione uniforme e non uniforme è che la quantizzazione uniforme ha una dimensione del passo uguale mentre la quantizzazione non uniforme non ha una dimensione del passo uguale.