Lấy mẫu so với Lượng tử hóa
Trong xử lý tín hiệu kỹ thuật số và các lĩnh vực liên quan, lấy mẫu và lượng tử hóa là hai phương pháp, đúng hơn là các bước, được sử dụng để tùy biến tín hiệu tương tự trong việc chuyển đổi nó thành tín hiệu kỹ thuật số. Với sự ra đời của điện tử và máy tính, hầu như tất cả các chức năng công nghệ đều được số hóa để chúng có thể được xử lý bởi máy tính hoặc các hệ thống kỹ thuật số khác. Hai ý tưởng này là những ý tưởng quan trọng trong việc chuyển đổi từ tương tự sang kỹ thuật số.
Lấy mẫu là gì?
Trong xử lý tín hiệu kỹ thuật số, lấy mẫu là quá trình chia tín hiệu liên tục thành tín hiệu rời rạc. Cách sử dụng phổ biến của quá trình này là chuyển đổi tín hiệu âm thanh từ tín hiệu âm thanh sang tín hiệu âm thanh. Quá trình chia sóng âm thanh thành các khoảng dọc theo trục thời gian để tạo ra một chuỗi tín hiệu. Kết quả là, các giá trị trong trục thời gian được chuyển đổi từ giá trị liên tục, thành giá trị rời rạc với độ lớn tương ứng. Tín hiệu được lấy mẫu được gọi là Tín hiệu Điều chế Biên độ Xung.
Trong quá trình này, trong một khoảng thời gian xác định T, một biên độ cực đại duy nhất (một mẫu) được chọn để đại diện cho toàn bộ khoảng thời gian đó. Vì vậy, thay vì có một tín hiệu liên tục, quá trình phát triển một tín hiệu với biên độ duy nhất đại diện cho toàn bộ khoảng thời gian. Tuy nhiên, vẫn có độ lớn của biên độ là liên tục. Thành phần của hệ thống thực hiện quá trình này được gọi là trình lấy mẫu.
Ngay cả khi tín hiệu có các giá trị rời rạc theo trục x, tín hiệu là một nửa liên tục và không thể được biểu diễn chính xác bằng kỹ thuật số. Để đạt được tín hiệu hoàn toàn rời rạc, bước thứ hai của quá trình tùy chỉnh được thực hiện.
Lượng tử hóa là gì?
Trong xử lý tín hiệu số, lượng tử hóa là quá trình ánh xạ một tập giá trị lớn hơn sang một tập nhỏ hơn. Ví dụ tốt nhất là làm tròn các con số để có thể quản lý được chúng. Hãy xem xét trọng lượng của một lô sô cô la. Chúng nặng khoảng 4,99 gam đến 5,20 gam. Thay vì nêu chúng một cách riêng lẻ, đó là một đại diện tốt nếu chúng ta nói rằng các viên sô cô la nặng 5,00 gram. Để làm điều này, trọng lượng của các quả bóng phải được làm tròn lên hoặc xuống. Đối số tương tự cũng áp dụng khi nói rằng đôi giày là $ 15,00, mặc dù thẻ giá là $ 14,99.
Áp dụng điều này cho tín hiệu, tín hiệu bị xáo trộn một phần đã có một giá trị liên tục duy nhất đại diện cho mỗi khoảng thời gian trong tín hiệu được điều chế biên độ xung. Trong quá trình lượng tử hóa, các giá trị biên độ hoặc được làm tròn lên hoặc xuống đến giá trị xác định trước gần nhất. Kết quả là, thay vì biên độ của các tín hiệu có vô số giá trị, chúng bị thu hẹp thành một tập giá trị nhỏ hơn nhiều. Loại tín hiệu này được gọi là Tín hiệu được điều chế mã xung.
Sự khác biệt giữa Lấy mẫu và Lượng tử hóa là gì?
• Trong lấy mẫu, trục thời gian được tùy chỉnh trong khi, trong lượng tử hóa, trục y hoặc biên độ được tùy chỉnh.
• Trong quá trình lấy mẫu, một giá trị biên độ duy nhất được chọn từ khoảng thời gian để đại diện cho nó trong khi, trong quá trình lượng tử hóa, các giá trị đại diện cho khoảng thời gian được làm tròn, để tạo ra một tập hợp hữu hạn các giá trị biên độ có thể có.
• Việc lấy mẫu được thực hiện trước quá trình lượng tử hóa.
