Узорковање и квантизација
У дигиталној обради сигнала и сродним пољима, узорковање и квантизација су две методе, радије кораци који се користе у дискретизацији аналогног сигнала при претварању у дигитални сигнал. Појавом електронике и рачунара готово све технолошке функције су дигитализоване тако да се њима може управљати помоћу рачунара или других дигиталних система. Ове две су кључне идеје аналогне дигиталној претворби.
Шта је узорковање?
У дигиталној обради сигнала, узорковање је процес разбијања континуираног сигнала на дискретни сигнал. Уобичајена употреба процеса је аналогна дигиталној претворби звучног сигнала. Процес разбија звучни талас у интервале дуж временске оси како би се произвео низ сигнала. Као резултат, вредности у временској оси се претварају из континуираних у дискретне вредности са одговарајућим магнитудама. Узорак сигнала познат је под називом Пулсе Амплитуде Модулирани сигнал.
Током процеса, унутар одређеног временског интервала Т, одабрана је једна максимална амплитуда (узорак) који представља цео интервал. Дакле, уместо да има континуирани сигнал, процес развија сигнал са једном амплитудом који представља цео временски интервал. Међутим, и даље је величина амплитуде континуирана. Компонента система који извршава овај поступак позната је као самплер.
Иако сигнал има дискретне вредности на к оси, сигнал је напола континуиран и не може се тачно представити дигитално. Да би се постигао потпуно дискретан сигнал, проводи се други корак дискретизације.
Шта је квантизација?
У дигиталној обради сигнала квантизација је процес мапирања већег скупа вредности на мањи скуп. Најбољи пример је заокруживање бројева како би били управљиви. Размотрите тежину партије чоколадних куглица. Теже негде између 4,99 грама и 5,20 грама. Умјесто да их наведете појединачно, добра је репрезентација ако кажемо да чоколадне куглице теже 5,00 грама. Да бисте то учинили, тежина куглица мора бити или заобљена или нагоре. Исти аргумент се односи и када се каже да су ципеле 15,00 УСД, иако је цена била 14,99 УСД.
Примењујући ово на сигнале, делимично дискретизовани сигнал већ има једну континуирану вредност која представља сваки временски интервал у сигналу који је модулисан амплитудом импулса. У процесу квантизације вредности амплитуде су заокружене или надоле на најближу унапред одређену вредност. Резултат тога је да се, уместо амплитуде сигнала који имају бесконачно много вредности, сужавају на много мањи скуп вредности. Ова врста сигнала позната је под називом Пулсе Цоде Модулатед Сигнал.
Која је разлика између узорковања и квантизације?
• У узорковању се временска осовина дискретира док се у квантитацији и осовина или амплитуда дискретира.
• У процесу узорковања, једна вредност амплитуде се бира из временског интервала да би се она представила, док се у квантизацији вредности које представљају временске интервале заокружују, да би се створио коначан скуп могућих вредности амплитуде.
• Узорковање се врши пре процеса квантизације.