تفاوت اصلی بین کوانتیزاسیون یکنواخت و غیریکنواخت این است که کوانتیزه‌سازی یکنواخت دارای اندازه‌های پله‌های مساوی است در حالی که در کوانت‌سازی غیریکنواخت، اندازه‌های گام برابر نیستند. تفاوت مهم دیگر بین کوانتیزاسیون یکنواخت و غیریکنواخت این است که در کوانتیزه شدن یکنواخت مقداری خطای کوانتیزه شدن ممکن است اتفاق بیفتد، اما کوانتیزه غیریکنواخت خطای کوانتیزه شدن را کاهش می دهد.
سیستم های ارتباطی سیگنال هایی را از فرستنده به گیرنده می فرستند. این سیگنال ها سیگنال های آنالوگ هستند. معمولاً سیگنال‌های آنالوگ می‌توانند بر اعوجاج و تداخل و غیره تأثیر بگذارند. بنابراین سیگنال‌های آنالوگ به سیگنال‌های دیجیتال تبدیل می‌شوند.این فرآیند دیجیتالی شدن نامیده می شود. به طور کلی، سیگنال های دیجیتال واضح، دقیق و دارای حداقل اعوجاج هستند. کوانتیزاسیون یک مرحله در فرآیند دیجیتالی شدن است.
کوانتیزاسیون چیست؟
هنگام دیجیتالی کردن، اولین قدم نمونه برداری از سیگنال در فواصل زمانی منظم است. اگر زمان نمونه برداری یا دوره نمونه برداری Ts باشد، نرخ یا فرکانس نمونه برداری (fs) 1/Ts است. برای اینکه یک سیگنال دقیقا بازتولید شود، نرخ نمونه برداری (fs) باید بیشتر از دو برابر فرکانس حداکثر باشد.
مرحله بعدی کوانتیزاسیون است. یک مقدار گسسته محدود به نمونه ها می دهد. دستگاهی که کوانتیزاسیون را انجام می دهد کوانتایزر است. ورودی نمونه برداری شده را می گیرد و خروجی کوانتیزه را تولید می کند. کیفیت خروجی کوانتایزر به تعداد سطوح کوانتیزاسیون بستگی دارد. علاوه بر این، فضای بین دو سطح کوانتیزاسیون مجاور را اندازه گام می نامند. در نمودار زیر، خطوط خط تیره سطوح کوانتیزاسیون را نشان می‌دهند.
شکل 01: کوانتیزاسیون
دو نوع کوانتیزاسیون بسته به اندازه گام وجود دارد. آنها کوانتیزاسیون یکنواخت و کوانتیزاسیون غیریکنواخت هستند. معادله یافتن اندازه گام (d) در زیر آورده شده است. Xmax حداکثر مقدار سیگنال و Xmin حداقل مقدار سیگنال است. L تعداد سطوحی است که سیگنال را تقسیم می کند.
کوانتیزاسیون یکنواخت چیست؟
کوانتیزه‌سازی یکنواخت فاصله‌ای برابر بین سطوح کوانتیزه‌سازی دارد. علاوه بر این، دو نوع در کوانتیزاسیون یکنواخت وجود دارد. آنها کوانتیزاسیون میان آج و متوسط هستند.هر دوی اینها در مورد مبدا متقارن هستند. در کوانتیزاسیون وسط نخ، مبدأ در وسط یک آج پله مانند نمودار قرار دارد. سطوح کوانتیزاسیون در رشته میانی از نظر تعداد فرد هستند. در کوانتیزاسیون متوسط، مبدأ در وسط یک قسمت بالارونده از راه پله مانند نمودار قرار دارد. سطوح کوانتیزاسیون در ارتفاع متوسط زوج هستند.
کوانتیزاسیون غیریکنواخت چیست؟
در کوانتیزاسیون غیریکنواخت، اندازه گام نابرابر است. پس از کوانتیزه کردن، تفاوت بین مقدار ورودی و مقدار کوانتیزه شده آن را خطای کوانتیزه می گویند. همانطور که در بالا ذکر شد، در کوانتیزاسیون یکنواخت، اندازه گام برابر است. بنابراین، ممکن است بخشی از سیگنال پوشش داده نشود. این می تواند خطای کوانتیزاسیون را افزایش دهد.
اما، در صورت کوانتیزه غیریکنواخت، اندازه گام تغییر می کند، بنابراین حداقل مقدار خطا خواهد داشت. پس از تکمیل کوانتیزاسیون، مرحله بعدی رمزگذاری است. هر سطح کوانتیزاسیون را با یک کد باینری تعریف می کند.
تفاوت بین کوانتیزاسیون یکنواخت و غیریکنواخت چیست؟
کوانتیزاسیون یکنواخت نوعی کوانتیزاسیون است که در آن سطوح کوانتیزاسیون به طور یکنواخت از هم فاصله دارند، کوانتیزاسیون یکنواخت است. کوانتیزاسیون غیریکنواخت نوعی کوانتیزاسیون است که در آن سطوح کوانتیزه شدن نابرابر است، کوانتیزه غیریکنواخت است.
علاوه بر این، کوانتیشن یکنواخت مقداری خطای کوانتیزه شدن دارد. اما، کوانتیزه غیریکنواخت خطای کوانتیزه شدن را کاهش می دهد.
خلاصه - یکنواخت در مقابل کمی سازی غیریکنواخت
این مقاله تفاوت بین دو نوع کوانتیزاسیون یکنواخت و غیریکنواخت را مورد بحث قرار داد. تفاوت بین کوانتیزاسیون یکنواخت و غیریکنواخت در این است که کوانتیزاسیون یکنواخت دارای اندازه گام مساوی است در حالی که کوانتیزاسیون غیریکنواخت دارای اندازه گام مساوی نیست.
