Toshkent viloyati kasbiy ta’limni rivojlantirish va muvofiqlashtirish

Chiziqli (bir hil) kvant

Keling, kompyuter xotirasida bir signal amplitudasining qiymatini yozish uchun N bitni olib tashlaymiz. Shunga ko'ra, bir N-bit so'z bilan ta'riflash mumkin turli xil qoidalar. Keling, raqamli signalning amplitudasi -1 dan ba'zi shartli birliklarga 1 oralig'ida o'zgarib turishini aytaylik. Amplitudaning o'lchangan qiymatlari Kesirli bo'lishi mumkinligini unutmang (masalan, -0,126 yoki 0,997). Ushbu amplituda o'zgarish oralig'ini - dinamik signal oralig'ini - shaklda taqdim eting teng intervallarni, uni bo'lish darajalar-Quanta (amplituda shkalasining bir hil, chiziqli bo'linishini ishlab chiqarish). Endi amplitudaning har bir qiymatini yozish uchun uni eng yaqin kvant darajasiga aylantirish kerak. Ushbu jarayon amplituda kvantatsiya deb ataladi. Rasmiy tilda gapirganda, amplituda kvantlash haqiqiy (o'lchangan) signal amplitudasining qiymatlarini bir aniqlik bilan yaqin qadriyatlar bilan almashtirish jarayonidir.
Har biri mumkin bo'lgan darajalar kvant darajasi deb ataladi va eng yaqin ikki daraja orasidagi masofa kvant bosqichi deb ataladi. Amplitudali shkalani kvant darajasiga chiziqli ajratish holatida lineer (bir hil) deb ataladi.


Ko'rib turganingizdek, bunday raqamlashtirishning natijasi to'rtburchaklardan tashkil topgan qadamli signal bo'lib, ularning har biri namuna olish qadamining kattaligiga teng kengligi va signalning amplitudasining o'lchanadigan qiymatiga teng balandlik.
Shubhasiz, yaxlitlashning aniqligi tanlangan miqdorga bog'liq () kvantlash darajalari, bu esa o'z navbatida amplitudaning qiymatini yozish uchun ajratilgan bit (N) soniga bog'liq. Kvantlash darajalari qanchalik katta bo'lsa va ular bir-biriga qanchalik yaqin bo'lsa (amplituda o'zgarishning ma'lum bir oralig'i uchun kvantlash darajalari orasidagi masofa ularning soniga mutanosib proportsionaldir), amplitudaning o'lchangan qiymatlarini kichik hajmda yaxlitlash kerak va shuning uchun kvantlash xatosi qanchalik kichikbo'lsa. N raqami bit chuqurligi deb ataladi kvantlash (sonlar sonini, ya'ni har bir so'zda bitni nazarda tutadi) va raqamning amplitudasining qiymatlarini yaxlitlash natijasida olingan - hisoblash yoki namunalar (misol-o'lchov). 16 bitli kvantlash xatosi tinglovchiga deyarli ko'rinmas bo'lib qoladi, deb hisoblashadi.
Signalni raqamlashtirishning ta'riflangan usuli-bir hil kvantlash usuli bilan birgalikda signalni vaqt ichida namuna olish-puls-kod modulyatsiyasi, PCM (Pulse Code Modulation, PCM) deb ataladi. XX asr 44,1 kHz namuna olish tezligi va 16 bit kvantlash bitli bitli RSM formatida ma'lumotlarni saqlaydi.