Uzorkovanje vs kvantizacija
U digitalnoj obradi signala i srodnim poljima, uzorkovanje i kvantizacija su dvije metode, prije koraka, koje se koriste u diskretizaciji analognog signala u pretvaranju u digitalni signal. Sa pojavom elektronike i kompjutera, skoro sve tehnološke funkcije su digitalizovane tako da se njima mogu rukovati kompjuteri ili drugi digitalni sistemi. Ove dvije su ključne ideje u analognoj u digitalnu konverziju.
Šta je uzorkovanje?
U digitalnoj obradi signala, uzorkovanje je proces razbijanja kontinuiranog signala na diskretni signal. Uobičajena upotreba procesa je analogna u digitalna konverzija zvučnog signala. Proces razbija zvučni val u intervale duž vremenske ose kako bi se proizveo niz signala. Kao rezultat toga, vrijednosti na vremenskoj osi se pretvaraju iz kontinuiranih u diskretne vrijednosti sa odgovarajućim veličinama. Uzorkovani signal je poznat kao impulsno amplitudno modulirani signal.
Tokom procesa, unutar definisanog vremenskog intervala T, bira se jedna maksimalna amplituda (uzorak) koja predstavlja cijeli interval. Dakle, radije imajući kontinuirani signal, proces razvija signal sa jednom amplitudom koja predstavlja cijeli vremenski interval. Međutim, i dalje je veličina amplitude kontinuirana. Komponenta sistema koja izvršava ovaj proces poznata je kao uzorkivač.
Iako signal sada ima diskretne vrijednosti na x osi, signal je polukontinuiran i ne može se ispravno predstaviti digitalno. Da bi se postigao potpuno diskretni signal, provodi se drugi korak diskretizacije.
Šta je kvantizacija?
U digitalnoj obradi signala, kvantizacija je proces mapiranja većeg skupa vrijednosti u manji skup. Najbolji primjer je zaokruživanje brojeva kako bi se njima moglo upravljati. Uzmite u obzir težinu serije čokoladnih kuglica. Teški su negdje između 4,99 grama i 5,20 grama. Umjesto da ih navodimo pojedinačno, dobar je prikaz ako kažemo da čokoladne kuglice teže 5,00 grama. Da biste to učinili, težina loptica mora biti zaokružena naviše ili naniže. Isti argument vrijedi kada se kaže da su cipele bile 15,00 dolara, iako je cijena bila 14,99 dolara.
Primjenjujući ovo na signale, djelimično diskretizovani signal već ima jednu kontinuiranu vrijednost koja predstavlja svaki interval vremena u impulsno amplitudno moduliranom signalu. U procesu kvantizacije, vrijednosti amplitude se ili zaokružuju naviše ili naniže na najbližu unaprijed određenu vrijednost. Rezultat je da, umjesto da amplituda signala ima beskonačno mnogo vrijednosti, oni su suženi na mnogo manji skup vrijednosti. Ovaj tip signala je poznat kao impulsno modulirani signal.
Koja je razlika između uzorkovanja i kvantizacije?
• Kod uzorkovanja, vremenska os je diskretizovana, dok je kod kvantizacije diskretizovana y osa ili amplituda.
• U procesu uzorkovanja, jedna vrijednost amplitude se odabire iz vremenskog intervala da bi je predstavila, dok se, u kvantizaciji, vrijednosti koje predstavljaju vremenske intervale zaokružuju, kako bi se stvorio konačan skup mogućih vrijednosti amplitude.
• Uzorkovanje se vrši prije procesa kvantizacije.
