.
Амплітудна характеристика квантователя представлена ​​у вигляді суцільної ступінчастою лінії. Висота сходинки визначається значенням молодшого розряду в двійковому поданні. Це крок квантування, рівний. Пунктирною лінією показана характеристика ідеального квантователя, коли число розрядів двійкового числа вибрано рівним. Помилка, що виникає при округленні, задовольняє нерівності. Якщо значення знаходиться між точками б, в, то похибка округлення буде негативною, але не більше, а якщо між точками а, б - позитивною. p> Величина похибки тим менше, чим більше рівнів квантування L, тобто чим більше число розрядів двійкового числа. Однак збільшення числа розрядів призводить до ускладнення пристроїв ЦГЗ і зниження їх швидкодії. p> Оскільки за умовою в АЦП використовується лінійна шкала квантування з числом рівнів L = 256, випадковий сигнал розподілений за нормальним законом, тобто всі його значення розподілені в діапазоні щодо середнього значення, то крок квантування:
(2.3)
Таким чином,
В
Потужність шуму квантування.
Однією з причин, що призводять до відмінності прийнятого повідомлення від переданого в системі з ІКМ, є шум квантування. Похибка (помилку) квантування, що представляє собою різницю між вихідним повідомленням і повідомленням, відновленим за квантованим отсчетам, називають шумом квантування. Шум квантування не пов'язаний з перешкодами в каналі і повністю визначається вибором числа рівнів квантування. p> Тобто шум квантування - це сукупність різниць між відрубаними значеннями первинного сигналу (повідомлення) і найближчими до цих значень рівнями квантування. При рівномірному квантуванні, яке найбільш поширене на практиці, максимальне значення шуму квантування не перевищує половини інтервалу квантування, тобто
(2.4)
Якщо повний розмах безперервного первинного сигналу дорівнює, то число рівнів квантування
(2.5)
При прийнято вважати, що шум квантування розподілений по рівномірному закону в інтервалі від до.
Середня потужність шуму квантування
(2.6)
Шум квантування можна зробити як завгодно малим, збільшуючи число рівнів. При цьому доведеться збільшувати число кодових символів, що припадають на кожен відлік, а отже, скорочувати тривалість символу і розширювати спектр сигналу в каналі. p> Таким чином, підставивши у формулу (2.6) крок квантування, знайдемо значення потужності шуму квантування:
(B2).
Відношення потужності первинного сигналу до потужності шуму квантування в дБ.
Ненормований повідомлення має середню потужність
, (2.7)
де, - пік-фактор повідомлення,.
Тоді відношення сигнал-шум квантування:
(2.8)
Це відношення залежить від числа рівнів L квантування і пов'язаного з цим рівнем довжини n двійковій кодової комбінації. Вибираючи число рівнів квантування (число розрядів n двій...
