Quantization(量化) 。均匀量化 >量化级1=2”，量阶g华，V。是最大量化电平，n是 量化电平bit数。 -92 g volts Vp-3q/2 >样本序列x(nT,),简记为x(n) 5q/2 >量化样本序列(nT),简记为(n) 3q/2 Quantized a/2 values L levels -g/2 Vpp >量化误差：e(n)=x(n)-x(n) -3q/2 -5g/2 les号 -Vp+3g/2 -Vp+q/2 11
11 Quantization(量化) 均匀量化 量化级 ，量阶 ， Vp 是最大量化电平，n是 量化电平bit数。 样本序列 ，简记为 量化样本序列 ， 简记为 量化误差： 2Vp q L nTs x nTs x ˆ x ˆn xn 2 q e n L 2 e(n) x(n) x ˆ(n)
量化的准则：当输入信号幅度x落在x与xk+1之间时，量化 器输出电平为yk,用公式表示为： y=O(x)=O<x<X=y k=12,.,L Yk-1 yk Yk+ yL 。-X·-X·-X·-×-·X一 X1 比kXk+1Xk+2 XL+I 冬X称为分层电平，相邻分层电平间的距离称为量化间隔 qk=Xk+1-Xk。 12
12 量化的准则：当输入信号幅度x落在xk与xk+1之间时，量化 器输出电平为yk，用公式表示为： xk称为分层电平，相邻分层电平间的距离称为量化间隔 qk = xk+1－ xk。 1 ( ) { } 1,2,..., k k k y Q x Q x x x y k L 1 x k1 x k x k1 x k2 x L1 x 1 y k1 y k y k1 y L y k q
x(t) 8 Xg T 2 3T,4T,5T,6T, x 冬从图中我们可以看出，量化后的值与原始抽样值之间存在着误差，这 种误差称为量化误差e,定义为：e=x-Q(x)。由于这种误差的影响相 当于干扰或噪声，故又称之为量化噪声。 13
13 从图中我们可以看出，量化后的值与原始抽样值之间存在着误差，这 种误差称为量化误差e，定义为：e=x-Q(x)。由于这种误差的影响相 当于干扰或噪声，故又称之为量化噪声。 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 x 8 x 9 x y1 y2 y3 y4 y5 y6 y7 y8 Ts 2Ts 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Ts t x(t)
>第k个量化间隔中量化误差均方值记作 e=x-)n)k=bn:·=2:+) 化除甲为功率、-空领-含品=日r-是 >寸 > 注：假设x在整个信号空间内是均匀分布的，px)在数值上等于1Lq。 >信号峰值功率为 Sn=昭 >最大量化信噪比： Sm=31 N 用dB值表示： m=10lg32=6.02n+4.77 10gN √每增加1bit长度，提高6dB lianghua test 14
14 第k个量化间隔中量化误差均方值记作 量化噪声平均功率 注：假设x在整个信号空间内是均匀分布的，pk (x)在数值上等于1/Lq。 信号峰值功率为 最大量化信噪比： 用dB值表示： 每增加1 bit长度，提高 6dB 2 2 3 2 2 1 1 1 1 12 12 3 L L p q k k k k V N e q p q L 2 3 m q S L N 2 m p S V 2 10lg 10lg3 6.02 4.77 m q S L n N 1 2 2 3 1 1 1 ( ) ( ) , ( ) 12 2 k k x k k k k k k k k x e x y p x dx q p y x x lianghua_test
冬非均匀量化 基本思路：非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间 隔的。对信号取值较小的区间，其量化间隔也小，反之， 量化间隔就大，这样使平均SNR增加。 非均匀量化的实现方法是将取样值通过压缩器压缩后再进行 均匀量化，压缩器的特性是将大信号进行压缩，对小信号 进行放大。接收时要对信号进行扩张，以恢复原始信号的 相对关系
15 非均匀量化 基本思路：非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间 隔的。对信号取值较小的区间，其量化间隔也小，反之， 量化间隔就大，这样使平均SNR增加。 非均匀量化的实现方法是将取样值通过压缩器压缩后再进行 均匀量化，压缩器的特性是将大信号进行压缩，对小信号 进行放大。接收时要对信号进行扩张，以恢复原始信号的 相对关系