A principal diferença entre quantização uniforme e não uniforme é que a quantização uniforme tem tamanhos de passo iguais enquanto, na quantização não uniforme, os tamanhos de passo não são iguais. Outra diferença importante entre quantização uniforme e não uniforme é que, na quantização uniforme, pode ocorrer algum erro de quantização, mas a quantização não uniforme reduz o erro de quantização.
Os sistemas de comunicação enviam sinais do transmissor para o receptor. Esses sinais são sinais analógicos. Normalmente, os sinais analógicos podem afetar a distorção e interferência, etc. Portanto, os sinais analógicos são convertidos em sinais digitais. Esse processo é chamado de digitalização. Geralmente, os sinais digitais são claros, precisos e têm distorção mínima. A quantização é uma etapa do processo de digitalização.
O que é Quantização?
Ao digitalizar, o primeiro passo é amostrar o sinal em intervalos regulares. Se o tempo de amostragem ou o período de amostragem for Ts, então a taxa ou frequência de amostragem (fs) será 1/Ts. Para que um sinal seja reproduzido exatamente, a taxa de amostragem (fs) deve ser maior que duas vezes a frequência máxima.
O próximo passo é a quantização. Dá um valor discreto finito para as amostras. O dispositivo que realiza a quantização é o quantizador. Ele pega a entrada amostrada e gera a saída quantizada. A qualidade da saída do quantizador depende do número de níveis de quantização. Além disso, o espaço entre dois níveis de quantização adjacentes é chamado de tamanho do passo. No diagrama abaixo, as linhas tracejadas representam os níveis de quantização.
Figura 01: Quantização
Existem dois tipos de quantização dependendo do tamanho do passo. Eles são quantização uniforme e quantização não uniforme. A equação para encontrar o tamanho do passo (d) é dada abaixo. O Xmax é o valor máximo do sinal e Xmin é o valor mínimo do sinal. O L é o número de níveis que dividem o sinal.
O que é Quantização Uniforme?
A quantização uniforme tem um espaçamento igual entre os níveis de quantização. Além disso, existem dois tipos de quantização uniforme. Eles são quantização mid-tread e mid-rise. Ambos são simétricos em relação à origem. Na quantização no meio da linha, a origem está no meio de um degrau da escada como gráfico. Os níveis de quantização no meio da thread são ímpares em número. Na quantização mid-rise, a origem encontra-se no meio de uma parte ascendente da escada como gráfico. Os níveis de quantização na cintura média são pares.
O que é Quantização Não Uniforme?
Na quantização não uniforme, o tamanho do passo é desigual. Após a quantização, a diferença entre um valor de entrada e seu valor quantizado é chamado de erro de quantização. Como mencionado acima, na quantização uniforme, o tamanho do passo é igual. Portanto, alguma parte do sinal pode não cobrir. Isso pode aumentar o erro de quantização.
No entanto, no caso de quantização não uniforme, o tamanho do passo muda para que tenha uma quantidade mínima de erro. Após completar a quantização, o próximo passo é a codificação. Ele define cada nível de quantização por um código binário.
Qual é a diferença entre quantização uniforme e não uniforme?
Quantização Uniforme é o tipo de quantização em que os níveis de quantização são uniformemente espaçados é a Quantização Uniforme. Quantização Não Uniforme é o tipo de quantização em que os níveis de quantização são desiguais é a Quantização Não Uniforme.
Além disso, a quantização uniforme tem algum erro de quantização. Mas, a quantização não uniforme reduz o erro de quantização.
Resumo – Quantização Uniforme vs Não Uniforme
Este artigo discutiu a diferença entre dois tipos de quantização que são uniformes e não uniformes. A diferença entre quantização uniforme e não uniforme é que a quantização uniforme tem um tamanho de passo igual, enquanto a quantização não uniforme não tem um tamanho de passo igual.
