Квантование и дискретизация сигналов

Операция замены аналоговой величины дискретной называется квантованием. При квантовании:

вся область возможных значений разбивается на конечное число подобластей или интервалов квантования;

каждому интервалу присваивается определенный индекс (обычно его порядковый номер в единичной системе счисления);

попадание входного сигнала в любую точку интервала вызывает появление на выходе прибора индекса этого интервала.

Квантование по уровню. Процесс квантования по уровню функции l(t) представлен на рисунке 1.13.

Рис.1.13. Квантование сообщения по уровню

В результате квантования образуется ступенчатая функция. Переход с одной ступени на другую происходит в те моменты, когда первоначальная непрерывная функция l(t) пересекает линию, проведенную по середине интервала квантования. По оси ординат откладывается значение заранее выбранного шага квантования q и проводятся линии параллельные оси времени, обозначающие уровни квантования. При постоянном шаге квантования q имеем случай равномерного квантования. Максимальная ошибка квантования D_{ку.макс.}= ± q / 2.

Погрешность квантования

, (1.4)

где N = l_макс - l_мин - число интервалов, M = N+1 - число уровней квантования.