Sự khác biệt chính giữa lượng tử hóa đồng đều và không đồng nhất là lượng tử hóa đồng nhất có kích thước bước bằng nhau trong khi, trong lượng tử hóa không đồng đều, kích thước bước không bằng nhau. Một sự khác biệt quan trọng khác giữa lượng tử hóa đồng đều và không đồng nhất là, trong lượng tử hóa đồng nhất, một số lỗi lượng tử hóa có thể xảy ra, nhưng lượng tử hóa không đồng nhất làm giảm lỗi lượng tử hóa.
Hệ thống thông tin liên lạc gửi tín hiệu từ máy phát đến máy thu. Các tín hiệu này là tín hiệu tương tự. Thông thường, tín hiệu tương tự có thể ảnh hưởng đến sự biến dạng và nhiễu, vv Vì vậy, các tín hiệu tương tự được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số. Quá trình này được gọi là số hóa. Nói chung, các tín hiệu kỹ thuật số rõ ràng, chính xác và có độ méo tối thiểu. Lượng tử hóa là một bước trong quá trình số hóa.
Lượng tử hóa là gì?
Khi số hóa, bước đầu tiên là lấy mẫu tín hiệu đều đặn. Nếu thời gian lấy mẫu hoặc chu kỳ lấy mẫu là Ts thì tốc độ hoặc tần số lấy mẫu (fs) là 1 / Ts. Để tín hiệu tái tạo chính xác, tốc độ lấy mẫu (fs) phải lớn hơn hai lần tần số tối đa.
Bước tiếp theo là lượng tử hóa. Nó cung cấp một giá trị rời rạc hữu hạn cho các mẫu. Thiết bị thực hiện lượng tử hóa là thiết bị lượng tử hóa. Nó lấy đầu vào được lấy mẫu và tạo ra đầu ra lượng tử hóa. Chất lượng của đầu ra lượng tử hóa phụ thuộc vào số lượng mức lượng tử hóa. Hơn nữa, không gian giữa hai mức lượng tử hóa liền kề được gọi là kích thước bước. Trong sơ đồ bên dưới, các đường gạch ngang thể hiện các mức lượng tử hóa.
Hình 01: Lượng tử hóa
Có hai loại lượng tử hóa tùy thuộc vào kích thước bước. Chúng là lượng tử hóa đồng nhất và lượng tử hóa không đồng nhất. Phương trình để tìm kích thước bước (d) được đưa ra dưới đây. Xmax là giá trị lớn nhất của tín hiệu và Xmin là giá trị nhỏ nhất của tín hiệu. L là số mức phân chia tín hiệu.
Lượng tử hóa Đồng nhất là gì?
Lượng tử hóa đồng nhất có khoảng cách bằng nhau giữa các mức lượng tử hóa. Hơn nữa, có hai loại lượng tử hóa đồng nhất. Chúng là lượng tử hóa giữa tread và mid-up. Cả hai điều này đều đối xứng về nguồn gốc. Trong lượng tử hóa giữa luồng, điểm gốc nằm ở giữa một vệt của cầu thang giống như đồ thị. Các mức lượng tử hóa ở giữa luồng là số lẻ. Trong lượng tử hóa giữa tầng, điểm gốc nằm ở giữa phần tăng của cầu thang giống như đồ thị. Mức lượng tử hóa ở giữa tăng là số chẵn.
Lượng tử hóa không đồng nhất là gì?
Trong lượng tử hóa không đồng nhất, kích thước bước là không bằng nhau. Sau khi lượng tử hóa, sự khác biệt giữa giá trị đầu vào và giá trị lượng tử hóa của nó được gọi là lỗi lượng tử hóa. Như đã đề cập ở trên, trong lượng tử hóa đồng nhất, kích thước bước là bằng nhau. Do đó, một số phần của tín hiệu có thể không được bao phủ. Điều này có thể làm tăng lỗi lượng tử hóa.
Tuy nhiên, trong trường hợp lượng tử hóa không đồng nhất, kích thước bước thay đổi nên nó sẽ có một lượng sai số tối thiểu. Sau khi hoàn thành lượng tử hóa, bước tiếp theo là mã hóa. Nó xác định từng mức lượng tử hóa bằng một mã nhị phân.
Sự khác biệt giữa Lượng tử hóa Đồng nhất và Không Đồng nhất là gì?
Lượng tử hóa Đồng nhất là loại lượng tử hóa trong đó các mức lượng tử hóa cách đều nhau là Lượng tử hóa Đồng nhất. Lượng tử hóa Không đồng nhất là loại lượng tử hóa trong đó các mức lượng tử hóa không bằng nhau là Lượng tử hóa Không đồng nhất.
Hơn nữa, lượng tử hóa Uniform có một số lỗi lượng tử hóa. Tuy nhiên, lượng tử hóa không đồng nhất làm giảm lỗi lượng tử hóa.
Tóm tắt - Lượng tử hóa Đồng nhất và Không Đồng nhất
Bài viết này đã thảo luận về sự khác biệt giữa hai loại lượng tử hóa đồng nhất và không đồng nhất. Sự khác biệt giữa lượng tử hóa đồng đều và không đồng đều là lượng tử hóa đồng đều có kích thước bước bằng nhau trong khi lượng tử hóa không đồng đều không có kích thước bước bằng nhau.
