Sự khác biệt giữa lấy mẫu và lượng tử hóa

Lấy mẫu so với lượng tử hóa

Trong xử lý tín hiệu số và các lĩnh vực liên quan, lấy mẫu và lượng tử hóa là hai phương pháp, chứ không phải là các bước, được sử dụng trong việc phân tách tín hiệu tương tự trong việc chuyển đổi nó thành tín hiệu 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 bằng máy tính hoặc các hệ thống kỹ thuật số khác. Đây là hai ý tưởng quan trọng trong chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số.

Lấy mẫu là gì?

Trong xử lý tín hiệu số, lấy mẫu là quá trình phá vỡ tín hiệu liên tục thành tín hiệu rời rạc. Một cách sử dụng phổ biến của quá trình là chuyển đổi tín hiệu âm thanh tương tự sang số. Quá trình chia sóng âm 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 liên tục, thành các giá trị rời rạc với cường độ tương ứng. Tín hiệu được lấy mẫu được gọi là Tín hiệu điều chế biên độ xung.

Trong quá trình, trong khoảng thời gian xác định T, một biên độ tối đa duy nhất (một mẫu) được chọn để thể hiện toàn bộ khoảng thời gian. Vì vậy, thay vì có tín hiệu liên tục, quá trình phát triển tín hiệu với biên độ đơn biểu thị toàn bộ khoảng thời gian. Tuy nhiên, vẫn là cường độ của biên độ là liên tục. Thành phần của hệ thống thực thi quy trình này được gọi là bộ lấy mẫu.

Mặc dù hiện tại tín hiệu có các giá trị rời rạc theo trục x, tín hiệu này liên tục một nửa 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 rời rạc được thực hiện.

Lượng tử hóa là gì?

Trong xử lý tín hiệu số, lượng tử hóa là quá trình ánh xạ một tập hợp các giá trị lớn hơn thành một tập nhỏ hơn. Ví dụ tốt nhất là làm tròn số để làm cho chúng có thể quản lý được. Hãy xem xét trọng lượng của một mẻ bóng sô cô la. Chúng nặng khoảng 4,99 gram đến 5,20 gram. Thay vì nói riêng lẻ, đó là một đại diện tốt nếu chúng ta nói những quả bóng sô cô la nặng 5,00 gram. Để làm điều này, trọng lượng của các quả bóng phải được làm tròn lên hoặc xuống. Lập luận tương tự được áp dụng khi nói rằng đôi giày là $ 15,00, mặc dù thẻ giá là $ 14,99.

Áp dụng điều này cho các tín hiệu, tín hiệu rời rạc một phần đã có một giá trị liên tục duy nhất biểu thị cho mỗi khoảng thời gian trong tín hiệu điều chế biên độ xung. Trong quá trình lượng tử hóa, các giá trị biên độ được làm tròn lên hoặc xuống đến giá trị 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 hợp các giá trị nhỏ hơn nhiều. Loại tín hiệu này được gọi là Tín hiệu điều chế mã xung.

Sự khác biệt giữa Lấy mẫu và Lượng tử hóa là gì?

• Trong lấy mẫu, trục thời gian bị rời rạc trong khi, trong lượng tử hóa, trục y hoặc biên độ bị rời rạc.

• Trong quy trình lấy mẫu, một giá trị biên độ được chọn từ khoảng thời gian để biểu thị nó trong khi, trong lượng tử hóa, các giá trị đại diện cho các khoảng thời gian được làm tròn, để tạo ra một tập hợp hữu hạn các giá trị biên độ có thể.

• Lấy mẫu được thực hiện trước quá trình lượng tử hóa.