Шум квантования


Шум квантования

Шум квантования — ошибки, возникающие при оцифровке аналогового сигнала. В зависимости от типа аналого-цифрового преобразования могут возникать из-за округления (до определённого разряда) сигнала или усечения (отбрасывания младших разрядов) сигнала.

Содержание

Математическое описание

Модель

Шум квантования можно представить как аддитивный дискретный сигнал e(nT) \!, учитывающий ошибки квантования. Если  d(nT) \! — входной сигнал квантователя, а  F[] \! — его передаточная функция, то имеем следующую линейную модель шума квантования:

 e(nT) = F[d(nT)] - d(nT) \!

Линейная модель используется для аналитического исследования свойств шума квантования.

Детерминированные оценки

Детерминированные оценки позволяют определить абсолютные границы шума квантования:

|max[e(nT)]| = \frac{1}{m} 2^{-b} = \frac{1}{m} Q,

где b \! — число разрядов квантования (сигнала e(nT) \!),  Q \! — шаг квантования  m = 2 \! — при округлении  m = 1 \! — при усечении.

Вероятностные оценки

Вероятностные оценки основаны на представлении ошибок квантования (сигнала e(nT) ) как случайного шумоподобного процесса. Допущения, вводимые относительно шума квантования:

  • Последовательность e(nT) \! является стационарным случайным процессом
  • Последовательность e(nT) \! не коррелирована с квантуемым сигналом  d(nT)
  • Любые два отсчёта последовательности e(nT) \! не коррелированы, то есть шум квантования является процессом типа «белый шум».
  • Распределение вероятности ошибок квантования является равномерным по диапазону ошибок квантования.

В таком случае математическое ожидание \! M_e и дисперсия \! D_e шума квантования определяется следующим образом (при квантовании используется дополнительный код):

  • \! M_e = -0,5Q
  • \! D_e = Q^2/12

См. также

Литература

  • «Цифровая обработка сигналов». Л. М. Гольденберг, Б. Д. Матюшкин — М.: Радио и связь, 1985

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Шум квантования" в других словарях:

  • шум квантования — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN digital noise …   Справочник технического переводчика

  • шум квантования — kvantavimo triukšmas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. quantization noise vok. Quantisierungsrauschen, n rus. шум квантования, m pranc. bruit de quantification, m …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • шум квантования — шум, подмешивающийся к звуковому сигналу при квантовании в результате округления амплитуды сигнала до ближайшего уровня …   Русский индекс к Англо-русскому словарь по музыкальной терминологии

  • шум квантования — Разность между квантованными и истинными значениями функции …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • шум квантования (в электросвязи) — шум квантования Шум, возникающий при преобразовании аналогового сигнала с квазипостоянным или нулевым (сигнал отсутствует) уровнем. Эти искажения появляются при постоянном уровне входного сигнала вследствие флуктуации дискретизированного сигнала… …   Справочник технического переводчика

  • шум квантования сигнала электросвязи — Разность между квантованными и истинными значениями сигнала электросвязи. [ГОСТ 22670 77] Тематики сети передачи данных Синонимы шум квантования EN quantization distortion …   Справочник технического переводчика

  • Шум квантования сигнала электросвязи — 46. Шум квантования сигнала электросвязи Шум квантования Quantization distortion Разность между квантованными и истинными значениями сигнала электросвязи Источник: ГОСТ 22670 77: Сеть связи цифровая интегральная. Термины и определения ори …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Шум квантования сигнала электросвязи — 1. Разность между квантованными и истинными значениями сигнала электросвязи Употребляется в документе: ГОСТ 22670 77 Сеть связи цифровая интегральная. Термины и определения …   Телекоммуникационный словарь

  • отношение сигнал/шум квантования — Показатель, характеризующий степень искажений, вносимых в полезный сигнал, в процессе его квантования. Численно равен отношению амплитуды выходного сигнала к среднеквадратичному значению шума квантования. Расчетные соотношения между фиксированной …   Справочник технического переводчика

  • шум перегрузки — Дополнительный шум квантования, возникающий в линейном дельта модуляторе из за ограниченной скорости изменения аппроксимирующего напряжения, которое не успевает “отслеживать” быстрые перепады входного сигнала (рис. О 10). Максимальная …   Справочник технического переводчика