Разлика между вземане на проби и квантуване

Вземане на проби срещу квантоване

При цифровата обработка на сигнали и свързаните с нея извадки и квантуване са два метода, по-скоро стъпки, използвани при дискретизация на аналогов сигнал при преобразуването му в цифров сигнал. С навлизането на електрониката и компютрите почти всички технологични функции са дигитализирани, така че да могат да се управляват от компютри или други цифрови системи. Тези две са ключови идеи в аналогово към цифрово преобразуване.

Какво е вземане на проби?

В цифровата обработка на сигнали, извадката е процес на разделяне на непрекъснат сигнал до дискретен сигнал. Често срещано използване на процеса е аналогово към цифрово преобразуване на звуков сигнал. Процесът разделя звуковата вълна на интервали по време на оста, за да произведе последователност от сигнали. В резултат на това стойностите във времевата ос се преобразуват от непрекъснати, в дискретни стойности със съответните величини. Изследваният сигнал е известен като импулсен модулиран сигнал.

По време на процеса, в рамките на определен интервал от време Т, се избира единична максимална амплитуда (проба), която представя целия интервал. Така че вместо да има непрекъснат сигнал, процесът развива сигнал с единична амплитуда, представляващ целия времеви интервал. Все пак величината на амплитудата е непрекъсната. Компонентът на системата, която изпълнява този процес, е известен като sampler.

Въпреки че сигналът има дискретни стойности в x ос, сигналът е наполовина непрекъснат и не може да бъде правилно представен цифрово. За да се постигне напълно дискретен сигнал, се провежда втора стъпка на дискретизация.

Какво е квантоване?

При цифровата обработка на сигналите квантоването е процес на картографиране на по-голям набор от стойности на по-малък набор. Най-добрият пример е закръглянето на числата, за да ги направи управляеми. Помислете за теглото на партида шоколадови топки. Тежат някъде между 4,99 грама и 5,20 грама. Вместо да ги заявяваме поотделно, това е добро представяне, ако кажем, че шоколадовите топчета тежат 5,00 грама. За да направите това, теглото на топките трябва да бъде или закръглено нагоре, или надолу. Същият аргумент се прилага, когато се казва, че обувките са били $ 15,00, въпреки че цената е $ 14,99.

Прилагайки това към сигналите, частично дискретизираният сигнал вече има единична непрекъсната стойност, представляваща всеки интервал от време в модулирания сигнал с амплитуда на импулса. В процеса на квантоване стойностите на амплитудата се закръгляват нагоре или надолу до най-близката предварително определена стойност. Резултатът е, че вместо амплитудата на сигналите с безкрайно много стойности, те се стесняват до много по-малък набор от стойности. Този тип сигнал е известен като модулиран сигнал с импулсен код.

Каква е разликата между извадката и квантоването?

• При вземане на проби, часовата ос се дискретизира, докато при квантоването y оста или амплитудата се дискретизира.

• В процеса на вземане на проби се избира единична стойност на амплитуда от интервала от време, за да се представи, докато при квантуването стойностите, представляващи времевите интервали, се закръглят, за да се създаде ограничен набор от възможни амплитудни стойности.

• Вземане на проби се извършва преди процеса на квантоване.