Forskellen mellem prøveudtagning og kvantisering

Prøveudtagning kontra kvantisering

I digital signalbehandling og beslægtede felter er sampling og kvantisering to metoder, snarere trin, der anvendes til diskretisering af et analogt signal til konvertering af det til et digitalt signal. Med fremkomsten af ​​elektronik og computere digitaliseres næsten alle de teknologiske funktioner, så de kan håndteres af computere eller andre digitale systemer. Disse to er centrale ideer i analog til digital konvertering.

Hvad er prøveudtagning?

Ved digital signalbehandling er sampling processen med at opbryde et kontinuerligt signal til et diskret signal. En almindelig anvendelse af processen er analog til digital konvertering af et lydsignal. Processen bryder lydbølgen op i intervaller langs tidsaksen for at frembringe en sekvens af signaler. Som et resultat konverteres værdierne i tidsaksen fra kontinuerlig til diskrete værdier med tilsvarende størrelser. Det samplede signal kaldes Pulse Amplitude Modulated Signal.

Under processen vælges inden for et defineret tidsinterval T en enkelt maksimal amplitude (en prøve) til at repræsentere hele intervallet. Så snarere ved at have et kontinuerligt signal, udvikler processen et signal med en enkelt amplitude, der repræsenterer hele tidsintervallet. Imidlertid er amplitudenes størrelse fortsat kontinuerlig. Komponenten i systemet, der udfører denne proces, er kendt som sampleren.

Selvom signalet har diskrete værdier i x-aksen nu, er signalet halvt kontinuerligt og kan ikke repræsenteres korrekt digitalt. For at opnå et fuldstændigt diskret signal udføres et andet trin af diskretisering.

Hvad er kvantisering?

Ved digital signalbehandling er kvantisering processen med at kortlægge et større sæt værdier til et mindre sæt. Det bedste eksempel er at afrunde numrene for at gøre dem håndterbare. Overvej vægten af ​​et parti chokoladekugler. De vejer et sted mellem 4,99 gram og 5,20 gram. I stedet for at angive dem individuelt er det en god repræsentation, hvis vi siger, at chokoladekuglerne vejer 5,00 gram. For at gøre dette skal vægten på kuglerne enten afrundes op eller ned. Det samme argument gælder når man siger, at skoene var $ 15,00, selvom prismærket var $ 14.99.

Ved anvendelse af dette på signaler har det delvist diskretiserede signal allerede en enkelt kontinuerlig værdi, der repræsenterer hvert tidsinterval i det pulsamplitude-modulerede signal. I kvantiseringsprocessen afrundes amplitudeværdierne enten op eller ned til den nærmeste forudbestemte værdi. Resultatet er, at snarere end amplituden af ​​signaler, der har uendeligt mange værdier, er de indsnævret til et meget mindre sæt værdier. Denne type signal kaldes Pulse Code Modulated Signal.

Hvad er forskellen mellem prøveudtagning og kvantisering?

• Ved sampling diskretiseres tidsaksen, mens y-aksen eller amplituden i kvantisering diskretiseres.

• I samplingprocessen vælges en enkelt amplitudeværdi fra tidsintervallet for at repræsentere den, mens værdierne, der repræsenterer tidsintervaller, afrundes i kvantisering for at skabe et begrænset sæt mulige amplitudeværdier.

• Prøveudtagning foretages inden kvantiseringsprocessen.