ההבדל העיקרי בין קוונטיזציה אחידה ללא אחידה הוא שלכימות אחידה יש גדלי צעדים שווים בעוד שבכימות לא אחיד, גדלי הצעדים אינם שווים. הבדל חשוב נוסף בין קוונטיזציה אחידה ללא אחידה הוא שבכימות האחידות יכולה לקרות כמות מסוימת של שגיאות קוונטיזציה, אך קוונטיזציה לא אחידה מפחיתה את שגיאת הכימות.
מערכות תקשורת שולחות אותות מהמשדר למקלט. האותות הללו הם אותות אנלוגיים. בדרך כלל, אותות אנלוגיים יכולים להשפיע על עיוות והפרעות וכו'. לכן, האותות האנלוגיים מומרים לאותות דיגיטליים.תהליך זה נקרא דיגיטציה. בדרך כלל, האותות הדיגיטליים ברורים, מדויקים ובעלי עיוות מינימלי. קוונטיזציה היא שלב אחד בתהליך הדיגיטציה.
מה זה קוונטיזציה?
בעת דיגיטציה, הצעד הראשון הוא לדגום את האות במרווחי זמן קבועים. אם זמן הדגימה או תקופת הדגימה הם Ts אז קצב הדגימה או תדירות הדגימה (fs) הם 1/Ts. כדי שהאות ישחזר בדיוק, קצב הדגימה(fs) צריך להיות גדול מפי שניים מהתדר המקסימלי.
השלב הבא הוא הכימות. זה נותן ערך בדיד סופי לדגימות. המכשיר שמבצע קוונטיזציה הוא הקוונטיזר. הוא לוקח את הקלט הנדגם ומייצר את הפלט המקוונטי. איכות הפלט של הקוונטיזר תלויה במספר רמות הכימות. יתר על כן, הרווח בין שתי רמות קוונטיזציה סמוכות נקרא גודל צעד. בתרשים שלהלן, קווי המקפים מייצגים את רמות הקוונטיזציה.
איור 01: קוונטיזציה
ישנם שני סוגים של כימות בהתאם לגודל הצעד. הם קוונטיזציה אחידה וקונטיזציה לא אחידה. המשוואה למציאת גודל הצעד (ד) ניתנת להלן. ה-Xmax הוא הערך המקסימלי של האות ו-Xmin הוא הערך המינימלי של האות. ה-L הוא מספר הרמות שמחלקות את האות.
מהו קוונטיזציה אחידה?
לכימות אחיד יש מרווח שווה בין רמות הכימות. יתר על כן, ישנם שני סוגים בקוונטיזציה אחידה. הם קוונטיזציה באמצע הדריכה ובאמצע העלייה.שני אלה סימטריים לגבי המקור. בקוונטיזציה של אמצע החוט, המקור נמצא באמצע דריכה של גרם המדרגות כמו גרף. רמות הקוונטיזציה באמצע השרשור הן אי זוגיות במספר. בקוונטיזציה באמצע העלייה, המקור נמצא באמצע חלק עולה של גרם המדרגות כמו גרף. רמות הקוונטיזציה באמצע העלייה הן זוגיות במספר.
מהו קוונטיזציה לא אחידה?
בקוונטיזציה לא אחידה, גודל הצעד אינו שווה. לאחר הכימות, ההבדל בין ערך קלט לערך המכומת שלו נקרא שגיאת הכימות. כפי שהוזכר לעיל, בכימות אחידה, גודל הצעד שווה. לכן, ייתכן שחלק מהאות לא יכסה. זה יכול להגדיל את שגיאת הכימות.
עם זאת, במקרה של קוונטיזציה לא אחידה, גודל הצעד משתנה כך שתהיה לו כמות מינימלית של שגיאה. לאחר השלמת הקוונטיזציה, השלב הבא הוא קידוד. הוא מגדיר כל רמת כימות באמצעות קוד בינארי.
מה ההבדל בין קוונטיזציה אחידה ולא אחידה?
Quantization אחיד הוא סוג הכימות שבו רמות הכימות מרווחות באופן אחיד הוא הקוונטיזציה האחידה. Quantization Nonuniform Quantization הוא סוג הכימות שבו רמות הכימות אינן שוות הוא ה-Nonuniform Quantization.
יתר על כן, לכימות אחיד יש כמות מסוימת של שגיאות קוונטיזציה. אבל, כימות לא אחיד מפחית את שגיאת הקוונטיזציה.
סיכום – כימות אחיד לעומת לא אחיד
מאמר זה דן בהבדל בין שני סוגי קוונטיזציה שהם אחידים ולא אחידים. ההבדל בין קוונטיזציה אחידה ללא אחידה הוא שלכימות אחידה יש גודל צעד שווה ואילו לכימות לא אחידה אין גודל צעד שווה.
