Diferencia entre cuantización uniforme y no uniforme

El diferencia clave Entre cuantización uniforme y no uniforme es que La cuantización uniforme tiene tamaños de paso iguales, mientras que, en cuantización no uniforme, los tamaños de paso no son iguales. Otra diferencia importante entre cuantización uniforme y no uniforme es que, en la cuantización uniforme, puede ocurrir cierta cantidad de error de cuantización, pero la cuantización no uniforme reduce el error de cuantización.

Los sistemas de comunicación envían señales del transmisor al receptor. Estas señales son señales analógicas. Por lo general, las señales analógicas pueden afectar la distorsión e interferencia, etc. Por lo tanto, las señales analógicas se convierten en señales digitales. Este proceso se llama digitalización. En general, las señales digitales son claras, precisas y tienen una distorsión mínima. La cuantización es un paso en el proceso de digitalización.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. Que es cuantización
3. ¿Qué es cuantificación uniforme?
4. ¿Qué es la cuantización no uniforme?
5. Comparación de lado a lado: cuantificación uniforme frente a no uniforme en forma tabular
6. Resumen

Que es cuantización?

Al digitalizar, el primer paso es probar la señal a intervalos regulares. Si el tiempo de muestreo o el período de muestreo es TS, entonces la velocidad o frecuencia de muestreo (FS) es 1/TS.  Para que una señal se reproduzca exactamente, la velocidad de muestreo (FS) debe ser mayor del doble de la frecuencia máxima.

El siguiente paso es la cuantificación. Da un valor discreto finito a las muestras. El dispositivo que realiza cuantización es el cuantizador. Toma la entrada muestreada y genera la salida cuantificada. La calidad de la salida del cuantizador depende del número de niveles de cuantización. Además, el espacio entre dos niveles de cuantización adyacentes se llama tamaño de paso. En el siguiente diagrama, las líneas de tablero representan los niveles de cuantización.

Figura 01: Cuantización

Hay dos tipos de cuantización dependiendo del tamaño de paso. Son cuantización uniforme y cuantización no uniforme. La ecuación para encontrar el tamaño de paso (d) se da a continuación. El XMAX es el valor máximo de la señal y Xmin es el valor mínimo de la señal. El L es el número de niveles que dividen la señal.

¿Qué es cuantificación uniforme??

La cuantización uniforme tiene un espacio igual entre los niveles de cuantización. Además, hay dos tipos en cuantización uniforme. Son cuantización a mitad de la tendencia y de altura media. Ambos son simétricos sobre el origen. En el cuantización de hilo medio, El origen se encuentra en medio de una banda de rodadura de la escalera como gráfico. Los niveles de cuantización en el hilo medio son impares en número. En el cuantificación de mediana altura, El origen se encuentra en medio de una parte ascendente de la escalera como gráfico.  Los niveles de cuantización en la mediana delantera son incluso en número.

¿Qué es la cuantización no uniforme??

En cuantificación no uniforme, el tamaño del paso es desigual. Después de la cuantización, la diferencia entre un valor de entrada y su valor cuantificado se llama error de cuantización. Como se mencionó anteriormente, en cuantización uniforme, el tamaño del paso es igual. Por lo tanto, alguna parte de la señal podría no cubrir. Esto puede aumentar el error de cuantización.

 Sin embargo, en el caso de la cuantización no uniforme, el tamaño del paso cambia por lo que tendrá una cantidad mínima de error.  Después de completar la cuantización, el siguiente paso es codificar. Define cada nivel de cuantización por un código binario.

¿Cuál es la diferencia entre cuantización uniforme y no uniforme??

La cuantización uniforme es el tipo de cuantización en la que los niveles de cuantización están espaciados de manera uniforme es la cuantización uniforme. La cuantización no uniforme es el tipo de cuantización en la que los niveles de cuantización son desiguales es la cuantización no uniforme.

Además, la cuantificación uniforme tiene cierta cantidad de error de cuantización. Pero, la cuantización no uniforme reduce el error de cuantización.

Resumen -Uniforme frente a cuantización no uniforme

Este artículo discutió la diferencia entre dos tipos de cuantización que son uniformes y no uniformes. La diferencia entre cuantización uniforme y no uniforme es que la cuantización uniforme tiene un tamaño de paso igual, mientras que la cuantización no uniforme no tiene un tamaño de paso igual.

Referencia:

1.Punto de tutorial. "Cuantificación de comunicación digital.", Tutorials Point, 8 de enero. 2018. Disponible aquí 

Imagen de cortesía:

1.'Comparación analógica de resolución de 3 bits' por Hyacinth-trabajo propio, (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia