Diferența dintre eșantionare și cuantificare

Eșantionare vs. cuantificare

În domeniul procesării semnalelor digitale și al domeniilor conexe, eșantionarea și cuantificarea sunt două metode, mai degrabă pași, utilizați pentru discretizarea unui semnal analogic în conversia acestuia la un semnal digital. Odată cu apariția electronicii și a calculatoarelor, aproape toate funcțiile tehnologice sunt digitalizate astfel încât să poată fi manipulate de computere sau alte sisteme digitale. Acestea două sunt ideile cheie în conversia analogică la cea digitală.

Ce este eșantionarea?

În prelucrarea semnalului digital, eșantionarea este procesul de rupere a unui semnal continuu către un semnal discret. O utilizare obișnuită a procesului este conversia analogică la cea digitală a unui semnal sonor. Procesul rupe valul sonor în intervale de-a lungul axei timpului pentru a produce o secvență de semnale. Drept urmare, valorile în axa timpului sunt convertite de la valori continue la valori discrete cu mărimi corespunzătoare. Semnalul eșantionat este cunoscut sub numele de semnal modulat în amplitudine puls.

În timpul procesului, într-un interval de timp T definit, este aleasă o singură amplitudine maximă (un eșantion) pentru a reprezenta întregul interval. Deci, mai degrabă, având un semnal continuu, procesul dezvoltă un semnal cu o singură amplitudine reprezentând întregul interval de timp. Cu toate acestea, magnitudinea amplitudinii este continuă. Componenta sistemului care execută acest proces este cunoscută ca sampler.

Chiar dacă semnalul are valori discrete în axa x acum, semnalul este jumătate continuu și nu poate fi reprezentat corect în mod digital. Pentru a realiza un semnal complet discret, se efectuează un al doilea pas de discretizare.

Ce este cuantizarea?

În procesarea semnalelor digitale, cuantizarea este procesul de mapare a unui set mai mare de valori într-un set mai mic. Cel mai bun exemplu este rotunjirea numerelor pentru a le face ușor de gestionat. Luați în considerare greutatea unui lot de bile de ciocolată. Ei cântăresc undeva între 4,99 grame și 5,20 grame. Mai degrabă decât să le spunem individual, este o reprezentare bună dacă spunem că bilele de ciocolată cântăresc 5,00 grame. Pentru a face acest lucru, greutatea bilelor trebuie să fie rotunjită în sus sau în jos. Același argument se aplică atunci când se spune că pantofii au fost de 15.00 dolari, chiar dacă eticheta de preț a fost de 14.99 dolari.

Aplicând acest lucru la semnale, semnalul parțial discretizat are deja o singură valoare continuă reprezentând fiecare interval de timp în semnalul modulat cu amplitudine de impuls. În procesul de cuantizare, valorile amplitudinii sunt rotunjite în sus sau în jos până la cea mai apropiată valoare predeterminată. Rezultatul este că, mai degrabă decât amplitudinea semnalelor care au valori infinit de multe, ele sunt reduse la un set mult mai mic de valori. Acest tip de semnal este cunoscut sub numele de semnal modulat cu cod de impuls.

Care este diferența dintre eșantionare și cuantizare?

• În eșantionare, axa timpului este discretizată, în timp ce, în cuantizare, axa y sau amplitudinea este discretizată.

• În procesul de eșantionare este selectată o singură valoare de amplitudine din intervalul de timp pentru ao reprezenta, în timp ce, în cuantizare, valorile reprezentând intervalele de timp sunt rotunjite, pentru a crea un set finit de posibile valori de amplitudine.

• Eșantionarea se face înainte de procesul de cuantizare.