Transcript say_hab07_04

Nicemleme
(Kuantalama)
Birbiçimli Kuantalayıcılar
3
2

5 / 2
3 / 2
/2
 3 5
2 2
...
 2 3 ...
2
Giriş işareti ( X m , X m ) aralığında değer aldığında ve kuantalayıcıda toplam L adet
seviye kullanıldığında, adım aralığı
2X m
Δ
L
Örnek
 (-1, +1) aralığında yer alan işaretin değerlerinin seviyeli
birbiçimli bir kuantalayıcı ile nicemlenmesi istenmektedir.
Orta-basamaklı ve orta-yükseltili birbiçimli kuantalayıcılar
için, işaret değerlerinin kuantalandığı seviyeleri bulunuz.
  2 / 8  0.25
Seviye no.
1
2
Orta-basamaklı
Orta-yükseltili
Kuantalayıcı:
Kuantalayıcı:
3
4
5
6
7
8
Giriş aralığı
/2, 0,0.25
/ 2   0.125,0.125 
 0,
Çıkış seviyesi
0 / 2  0.125
 / 2,3
,0   /20.25,0
  0.125,0.375
 


/ 2     0.375, 0.125 
 3, 2/ 2,
 0.25,0.5
,  /20.5,
0.25  
 32/ 2,5
 0.375,0.625
/ 2     0.625, 0.375 
 25,3/2, 30.5,0.75
2,7 
/ 20.75,
0.5 
 53/ ,2
 0.625,0.875

,,
5 
 / 20.75,
 3
   , 0.625 
 ,/ 2,3
    0.875,
, 0.75
 
 7
 /0.25

 0.125
3
 /2 0.25
0.375
2

3/ 0.5
2  0.375
5
2/ 20.625
0.5
3
5/0.75
2  0.625
7
3/ 20.875
0.75

7 /12  0.875
4
Birbiçimli Kuantalayıcılarda
Kuantalama Hatası
ek  e( xk )  x k  Q( xk )
ek = xk -Q(xk )
/2
xk
 / 2
 q2 

3
5
2
2
2
2 X m 
1

2
2
q
dq

x 

  / 2
12
12
/2
  x2
SNR  10 log 2
 q

2

  10 log L2  20 log L db


 
f ek (ek )
2
1

 / 2
/ 2
 
ek
SNR  20 log L  20 log 2 n  6.02n db
Örnek
 Düzgün dağılımlı 10 kHz bant genişliğine
sahip bir analog işaret, pratik bir sistem ile
en az 40 dB’lik bir işaret-kuantalama
gürültü oranı (SNR) sağlanacak şekilde
birbiçimli bir kuantalayıcı kullanılarak
sayısal şekle çevrilmektedir. Oluşacak ikili
bit iletim oranı (bitrate) nedir?
Örnek
MATLAB: örnek3_7
Görüntü Elemanlarının birbiçimli
kuantalanması
Birbiçimli Olmayan
Kuantalayıcılar
Sıkıştırma-Genleştirmeli
(Companded) Kuantalama
A-kuralı ve -kuralı sıkıştırma
Ses işaretinin -kuralına göre
sıkıştırılması
Darbe Kod Modülasyonu (PCM)
xs(t)
x(t)
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
t
0
0
t
(b) Düz-tepeli örneklenmiş işaret
(a) analog işaret
xq1(t)
7
7
6
5
4
6
5
4
3
2
1
0
t
PCM kodları
111
3 011
110
2 010
101
1 001
100
0 000
PCM dizini
110 101 100 011 011 011 100
(c) Sekiz seviyeye kuantalanmış işaret
xq2(t)
PCM kodları
6 11
4 10
2 01
0 00
6
4
2
0
t
PCM dizini
11 11 10 10 01 10 10
(d) Dört seviyeye kuantalanmış işaret
PCM üreteç/alıcı sistem yapısı
x(kTö)
x(t)
AGS
Örnekle/
Tut
xq(kTö)
Kuant.
PCM kodl.
v basamakli
kod
Parallel/Seri
Çevirici
fö
fö
PCM
xq(t)
Seri/Parallel
Çevirici
fö
PCM kod
çözücü
Örnekle/
Tut
fö
x(t)
AGS
PCM
r=v fö
4-bitlik bir rampa Analog/Sayısal
Çevirici
İkili-ağırlıklandırılmış dirençli DAC