Cuantizarea

Cuantizarea

In urma procesului de esantionare au rezultat impulsuri modulate in amplitudine (MIA), semnal care nu este digital, deoarece esantioanele pot lua o infinitate de valori.

Pentru a se obtine un semnal numeric, dupa esantionare se efectuiaza cuantizarea, operatiune prin care intregul domeniu de valori ale amplitudinilor esantioanelor este impartit intr un numar finit de intervale de cuantizare.

Fig. 6.6.    Organizarea unui cadru de 125 μs in structura multicadrului de 2 ms

Pentru a se obtine un semnal, dupa esantionare se efectueaza cuantizarea, operatiune prin care intregul domeniu de valori ale amplitudinilor esantioanelor este impartit intr-un numar finit de intervale de cuantizare.

Prin cuantizare, toate esantioanele care se gasesc in acelasi interval capata valoarea nivelului de reconstructie respectiv. Astfel, s-a obtinut forma numerica a esantionului, deoarece acesta nu poate lua decat una din cele 8 valori posibile.

Se pune intrebarea "In ce masura semnalul analogic refacut din cel numeric seamana cu cel original x(t)?". Am vazut ca esantionarea nu introduce distorsiuni. Prin cuantizare se introduce o distorsiune datorita rotunjirii care se face la fiecare esantion. Aceste erori nu se refac la receptie si se numesc zgomote de cuantizare. Distorsiunea de cuantizare este uniforma(pentru ca si cuantizarea este uniforma) si este prezenta numai in prezenta semnalului.

Fig. 6.8. Zgomotul de cuantizare

Valoarea maxima depinde de marimea pasului(intervalului de cuantizare).

Pentru micsorarea z_c este evident ca este necesara micsorarea intervalelor de cuantizare, dar exista limite tehnologice. Astfel, pentru semnalul telefonic s-a apreciat satisfacator numarul de 256 intervale de cuantizare(128 pentru valori "+" si 128 pentru valori "-").

Se observa ca la cuantizarea uniforma, marimea z_c este aceeasi si pentru semnale mici si pentru cele mari, aspect neoptim din punct de vedere al probabilitatii de aparitie a semnalului telefonic. Daca se face cuantizarea neuniforma, marimea z_c este proportionala cu marimea semnalului, determinand ca raportul intre semnal si zgomot sa ramana constant.

Caracteritica de transfer pentru o astfel de cuantizare neuniforma este arata in fig.6.9.

Se observa si efectul de compresie al semnalului.