Неравномерное (нелинейное) квантование

НЕРАВНОМЕРНОЕ (НЕЛИНЕЙНОЕ) КВАНТОВАНИЕ [c.219]

В цифровой системе преобразования сигналов возникают и влияют на качество их передачи [62] следующие виды ошибок погрешность, вносимая входным ФНЧ из-за конечной длительности переходов уровня сигнала в верхней части звукового диапазона и за ним недостаточная фильтрация высокочастотных входных сигналов шум, создаваемый входным ФНЧ или усилителем выборки-хранения ошибки входного усилителя выборки-хранения, обусловленные временем установления сигнала погрешность из-за недостаточного времени установления процесса при преобразовании методом последовательных приближений ошибки значений уровней квантования ЦАП, применяемого в составе АЦП шум компаратора ЦАП ошибка из-за переменного эффективного времени выборки во входном устройстве выборки-хранения погрешность, обусловленная временными флуктуациями входных и выходных синхроимпульсов выборки погрешность из-за диэлектрического поглощения в конденсаторах входных и выходных усилителей выборки-хранения ошибка из-за уменьшения значения сигнала в течение фазы хранения нелинейности низкочастотной части характеристик аналоговых цепей, обусловленные неравномерным нагреванием большими токами ле-ментов входных каскадов шумы источника питания и плохого заземления неравномерность уровней квантования в выходном ЦАП производные искажения высокого порядка в выходном устройстве выборки (интегрирования-хранения) шум выходного фильтра, обусловленный ограничением динамического диапазона интегрирующей цепи изменение характеристик в зависимости от температуры и времени. [c.26]

Процедуру квантования можно рассматривать как результат прохождения входного сигнала через устройство с амплитудной характеристикой ступенчатой формы (рис. 7.2), которая называется шкалой квантования. Если в пределах шкалы шаг квантования остается постоянным, квантование называется линейным (или равномерным). Квантование с неравными шагами квантования называется нелинейным (неравномерным). [c.212]

Устройство, реализующее неравномерное квантование с использованием мгновенного компандирования (рис. 7.6), состоит из последовательно включенных компрессора К, квантующего устройства КУ с равномерной шкалой квантования и экспандера Э. Компрессор имеет нелинейную амплитудную характеристику, называемую характеристикой или законом компрессии (рис. 7.7). В отличие от компрессора, описанного в гл. 6, этот К является безынерционным устройством мгновенного действия. Выходной сигнал К подвергается равномерному квантованию. Из рис. 7.7 видно, что квантование выходного сигнала К с равномерным шагом соответствует неравномерному квантованию входного сигнала. Экспандер включается по приемной стороне после цифро-аналогового преобразователя. Амплитудная характеристика экспандера обратна характеристике компрессии, и Э должен скомпенсировать нелинейные искажения, внесенные в сигнал компрессором. Иными словами, коэффициенты передачи Кк и Кэ экспандера должны быть связаны соотношением [c.220]

Практическая реализация неравномерного квантования с использованием аналогового компрессора, как показано на рис. 7.6, сильно затруднена, так как при неидеальном выполнении условия (7.17) в выходном сигнале возникают нелинейные искажения. Подобрать характеристики К и Э сложно, поскольку К находится на передающей стороне канала, а Э —на приемной и одному К могут соответствовать несколько различных Э. [c.222]

Число разрядов регистра сдвига используемого в качестве элемента задержки, определяют по формуле N == Гп. х/7"т. н> где Тп. X — минимально возможное время прямого хода строчной развертки Тг. и — период следования тактовых импульсов. Запись информации в регистр сдвига осуществляется с помощью тактовых импульсов, создающих квантованное поле. Емкость счетчика тактов равна числу разрядов регистра сдвига. При таком методе задержки в любой момент времени в сумматор (схему вычитания) поступает видеоинформация двух смежных строк из точек, равноудаленных от начала строк. Часто для уменьшения погрешностей измерения, обусловленных несовершенством оптического и телевизионного каналов (нелинейные искажения, неравномерность освещения и уровня фона и др.), применяют принцип центрального поля. В этом случае измерение проводится не по всему растру, а только в центральной части, размер которой определяется допустимыми погрешностями. Использование части растра позволяет сократить объем регистра сдвига. [c.98]

Ясно, что так как функция Т (и) является нелинейной, то и границы квантования Fm будут расположены соответственно неравномерно по диапазону значений F. Процедура квантования по (5.4) является несколько громоздкой в вычислительном отношении. Ее можно было бы упростить, если осуществлять равномерное квантование, которое выполняется за одну операцию процессора (например, операцию перевода числа в формате с плавающей запятой в число в формате целых чисел), но перед этим подвергать квантуемую велетину нелинейному предыскажению с помощью соответствующего нелинейного преобразования. Очевидно, при отсутствии квантования функция этого преобразования должна быть обратной функции Т (и). Так, если как это часто бывает при записи на фотоматериалы, записывающее устройство имеет характеристику, линейную по плотности почернения фотоматериала, то без учета эффектов квантования предыскажение должно производиться по логарифмическому закону. При наличии квантования коррекция искажения Т и) может сопровождаться усилением шума квантования там, где крутизна функции Т (и) велика. Это значит, что должен быть достигнут компромисс между коррекцией нелинейности Т (и) и усилением шума квантования. Таким образом, задача подбора корректирующей функции родственна задаче оптимального нелинейного предыскажения при квантовании [86]. Если точность квантования высока, т. е. число уровней квантования достаточно велико, то оптимальная предыскажающая функция близка к функции, обратной Т (ц). Для того, чтобы это показать, рассмотрим упрощенную модель квантования, считая шум квантования независимым от сигнала, аддитивным, имеющим нулевое среднее, а критерий точности восстановления сигнала среднеквадратичным. [c.105]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...