디지털 커뮤니케이션-양자화

아날로그 신호의 디지털화에는 아날로그 값과 거의 동일한 값의 반올림이 포함됩니다. 샘플링 방법은 아날로그 신호에서 몇 개의 포인트를 선택한 다음 이러한 포인트를 결합하여 값을 거의 안정화 된 값으로 반올림합니다. 이러한 과정을Quantization.

아날로그 신호 양자화

아날로그-디지털 변환기는이 유형의 기능을 수행하여 주어진 아날로그 신호에서 일련의 디지털 값을 생성합니다. 다음 그림은 아날로그 신호를 나타냅니다. 이 신호를 디지털로 변환하려면 샘플링과 양자화를 거쳐야합니다.

아날로그 신호의 양자화는 여러 양자화 레벨로 신호를 이산화함으로써 수행됩니다. Quantization 유한 레벨 세트로 진폭의 샘플링 된 값을 나타내며, 이는 연속 진폭 샘플을 이산 시간 신호로 변환하는 것을 의미합니다.

다음 그림은 아날로그 신호가 양자화되는 방법을 보여줍니다. 파란색 선은 아날로그 신호를 나타내고 갈색 선은 양자화 된 신호를 나타냅니다.

샘플링과 양자화로 인해 정보가 손실됩니다. 양자화 기 출력의 품질은 사용 된 양자화 수준의 수에 따라 다릅니다. 양자화 된 출력의 이산 진폭은 다음과 같이 호출됩니다.representation levels 또는 reconstruction levels. 인접한 두 표현 수준 사이의 간격을quantum 또는 step-size.

다음 그림은 주어진 아날로그 신호에 대한 디지털 형식 인 결과 양자화 된 신호를 보여줍니다.

이것은 또한 Stair-case 모양에 따라 파형.

양자화 유형

양자화에는 균일 양자화와 비 균일 양자화의 두 가지 유형이 있습니다.

양자화 레벨이 균일 한 간격으로 배치되는 양자화 유형은 Uniform Quantization. 양자화 수준이 같지 않고 대부분 그 사이의 관계가 대수 인 양자화 유형은Non-uniform Quantization.

균일 한 양자화에는 두 가지 유형이 있습니다. 그들은 Mid-Rise 유형과 Mid-Tread 유형입니다. 다음 그림은 두 가지 유형의 균일 한 양자화를 나타냅니다.

그림 1은 미드 라이즈 유형을 보여주고 그림 2는 미드 트레드 유형의 균일 한 양자화를 보여줍니다.

그만큼 Mid-Rise원점이 그래프와 같은 계단의 상승 부분의 중간에 있기 때문에 타입이라고합니다. 이 유형의 양자화 수준은 짝수입니다.
그만큼 Mid-tread원점이 그래프와 같은 계단의 트레드 중간에 있기 때문에 타입이라고합니다. 이 유형의 양자화 레벨은 숫자가 홀수입니다.
미드 라이즈 및 미드 트레드 유형의 균일 한 양자화 기는 모두 원점에 대해 대칭입니다.