Устройство - квантование
Cтраница 1
Устройство квантования ( преобразования аналоговых сигналов в цифровые) для аппроксимации значений из непрерывного диапазона на входе значениями из конечного множества на выходе выделяет L уровней. Диапазон входных значений, для которых разница между входом и выходом незначительна, называется рабочим диапазоном преобразователя. [1]
Устройства квантования, описанные в разделе 13.2, называются мгновенными устройствами квантования или устройствами квантования без памяти, так как цифровые преобразования основаны на единичной ( текущей) входной выборке. В разделе 13.1 были определены свойства источников, которые допускают сокращение интенсивности источника. [2]
Если устройство квантования имеет равномерно расположенные квантили, равные q, и все интервалы равновероятны, выражение (13.16) упрощается далее. [3]
Определим дисперсию устройства квантования и отношение мощности шума к мощности сигнала ( noise-to - signal power ratio - NSR) для равномерно распределенного в полной динамической области сигнала, созданного устройством квантования с 2 расположенными на одинаковых расстояниях уровнями квантили. В этом случае шума насыщения не существует и должна быть вычислена только величина линейного шума. [4]
На выходе устройства квантования выборочные значения представляют серию нулей и единиц. [5]
 |
Блочная диаграмма. моделирование речи с помощью линейного кодера с предсказанием. [6] |
Изучаемые до сих пор устройства квантования были скалярными по своей природе, поскольку они образовывали единственную выходную выборку, основанную на настоящей входной выборке и ( возможно) N предшествующих выходных выборках. С другой стороны, блочные кодеры образуют вектор выходных выборок, основанный на настоящей и N предшествующих входных выборках. Эффективность кодирования ( coding gain) сигнала представляет собой отношение входного SNR кодера к выходному. Если дисперсии шума на входе и выходе равны, эта эффективность просто представляет собой отношение входной дисперсии сигнала к выходной. Блочные кодеры могут давать впечатляющую эффективность кодирования. Технология блочного кодирования меняется, но общим является отображение входной последовательности в альтернативную систему координат. В качестве альтернативы может быть использована информационно-зависимая схема редактирования для идентификации подпространства отображения, из которого получены квантованные данные. Технологии блочного кодирования часто классифицируются по своим схемам отображения, которые включают, например, векторные устройства квантования, кодеры различных ортогональных преобразований, кодеры с разделением по каналам, такие как кодер с многополосным кодированием. [7]
 |
Пороговая диаграмма коррелятора, на входы. [8] |
Другим аспектом неидеального поведения устройств квантования и опроса является то, что уровень порога может быть фиксирован не точно и меняться в зависимости направления и скорости изменений сигнала, значения предыдущей выборки ( гистерезис) и других причин. Результат может быть смоделирован, включая эффекты неопределенности отклика устройства выборки в зонах от а - А до а А. Предполагается, что сигнал, попадающий в эту зону, с равной вероятностью дает на выходе одно из двух значений, ассоциированных с данным порогом. [9]
Линейная система, в которой устройство квантования действует согласно выражениям ( 3) и ( 4), будет называться системой с квантованием. [10]
Векторные устройства квантования представляют собой обобщение общепринятых скалярных устройств квантования. При скалярном квантовании для представления входной выборки скалярное значение выбирается из конечного множества возможных значений. Значение выбирается близким ( в некотором смысле) к выборке, которую оно представляет. Мерой точности являются различные взвешенные среднеквадрати-ческие меры, которые поддерживают интуитивную концепцию расстояния в терминах обычной векторной длины. Обобщая, имеем, что в векторном квантовании вектор выбирается из конечного перечня возможных векторов, представляющих входной вектор выборки. Вектор выборки является близким ( в некотором смысле) к вектору, который он представляет. [11]
 |
Уровни квантования. [12] |
Рассмотрим рис. 2.15, на котором изображено L-уровневое устройство квантования аналогового сигнала с полным диапазоном напряжений, равным V № Vp - ( - Vp) 2VP В. Как показано на рисунке, квантованные импульсы могут иметь положительные и отрицательные значения. Шаг между уровнями квантования, называемый интервалом кван-тования составляет q вольт. Если уровни квантования равномерно распределены по всему диапазону, устройство квантования именуется равномерным, или линейным. [13]
При неизвестной функции плотности вероятности характеристика компрессора неравномерного устройства квантования должна быть выбрана так, чтобы результирующий шум не зависел от конкретной плотности. Хотя это и представляется идеальным, достижение такой независимости может оказаться невозможным. [14]
Устройства квантования, описанные в разделе 13.2, называются мгновенными устройствами квантования или устройствами квантования без памяти, так как цифровые преобразования основаны на единичной ( текущей) входной выборке. В разделе 13.1 были определены свойства источников, которые допускают сокращение интенсивности источника. [15]
Страницы: 1 2 3 4