¿Por qué es necesaria la cuantización para el procesamiento de señal digital?

Answer 1

Gracias por hacer la pregunta. Ahora la gran idea es que tenemos una señal analógica y queremos procesarla, almacenarla, queremos analizarla. Todo esto se puede hacer cuando convertimos nuestra señal a un formato digital. Primero se muestrea la señal y el eje de tiempo se vuelve discreto y la señal se vuelve discreta. Luego, la amplitud se convierte en niveles discretos, lo que se denomina cuantización, y esto convierte la señal discreta en una señal digital. Ahora, si no cuantizamos la señal, la amplitud puede tomar valores desde 0 hasta el infinito. supongamos que queremos almacenar dichos datos y también usamos dígitos binarios para representar estas señales, entonces necesitaríamos un gran conjunto de números y espacio de memoria para almacenarlos. Es por eso que cuantificamos la amplitud haciendo niveles finitos y luego aproximándonos a la amplitud en estos niveles. Si aumentamos los niveles, la aproximación se acerca a la señal real. pero esto también tiene un efecto en la memoria.

DEJEMOS ASUMIR QUE TENEMOS 4 DÍGITOS BINARIOS QUE PODEMOS TENER 16 NIVELES PARA QUE LA AMPLITUD TOME ESTO TENDRÁ ALGUNOS ERRORES DE CUANTZACIÓN. pero si aumentamos los dígitos a 64 obtendremos más niveles al mismo tiempo, el espacio requerido para mantener estos dígitos binarios también aumentará

Answer 2

En DSP, las señales se almacenan en forma digital y luego se procesan por computadora digital. Como ejemplo, el habla es una señal de tiempo continuo de naturaleza análoga. Se muestrea para obtener una señal de tiempo discreta. Todavía es analógico después del muestreo porque la amplitud de las muestras en tiempo discreto puede tomar todos los valores posibles ya que hay un número infinito de muestras. Para convertir la señal de tiempo discreta en señal digital, también debemos discretizar su amplitud, es decir, las amplitudes solo pueden tomar ciertos valores. Esto se llama cuantización. Para hacer esto, se pasa a través del convertidor A / D. Si se trata de un convertidor A / D de bit, entonces son posibles 2 elevados a la potencia n posible amplitud. Después de la discretización en amplitud, se codifica en forma binaria que se almacena en una computadora digital y luego se procesa. Si no hacemos cuantización, entonces la representación necesita un número infinito de bits porque hay un número infinito de muestras de voz y cada muestra puede tomar todo el valor posible. Obviamente, tal representación no es posible en ninguna computadora digital.