Échantillonnage vs Quantification
Dans le traitement du signal numérique et les domaines connexes, l'échantillonnage et la quantification sont deux méthodes, plutôt des étapes, utilisées dans la discrétisation d'un signal analogique lors de sa conversion en signal numérique. Avec l'avènement de l'électronique et des ordinateurs, presque toutes les fonctions technologiques sont numérisées pour pouvoir être gérées par des ordinateurs ou d'autres systèmes numériques. Ces deux idées sont essentielles dans la conversion analogique-numérique.
Qu'est-ce que l'échantillonnage ?
Dans le traitement du signal numérique, l'échantillonnage est le processus de décomposition d'un signal continu en un signal discret. Une utilisation courante du processus est la conversion analogique-numérique d'un signal sonore. Le processus décompose l'onde sonore en intervalles le long de l'axe du temps pour produire une séquence de signaux. En conséquence, les valeurs de l'axe du temps sont converties de valeurs continues en valeurs discrètes avec des amplitudes correspondantes. Le signal échantillonné est connu sous le nom de signal modulé en amplitude d'impulsion.
Au cours du processus, dans un intervalle de temps défini T, une seule amplitude maximale (un échantillon) est sélectionnée pour représenter l'intervalle entier. Ainsi, plutôt que d'avoir un signal continu, le processus développe un signal avec une seule amplitude représentant tout l'intervalle de temps. Cependant, l'amplitude de l'amplitude est toujours continue. Le composant du système qui exécute ce processus est connu sous le nom d'échantillonneur.
Même si le signal a maintenant des valeurs discrètes sur l'axe des x, le signal est à moitié continu et ne peut pas être correctement représenté numériquement. Afin d'obtenir un signal complètement discret, une seconde étape de discrétisation est effectuée.
Qu'est-ce que la quantification ?
Dans le traitement du signal numérique, la quantification est le processus de mappage d'un plus grand ensemble de valeurs à un plus petit ensemble. Le meilleur exemple est d'arrondir les chiffres pour les rendre gérables. Considérez le poids d'un lot de boules de chocolat. Ils pèsent entre 4,99 grammes et 5,20 grammes. Plutôt que de les énoncer individuellement, c'est une bonne représentation si nous disons que les boules de chocolat pèsent 5,00 grammes. Pour ce faire, le poids des balles doit être arrondi vers le haut ou vers le bas. Le même argument s'applique lorsque l'on dit que les chaussures coûtaient 15,00 $, même si le prix était de 14,99 $.
En appliquant cela aux signaux, le signal partiellement discrétisé a déjà une seule valeur continue représentant chaque intervalle de temps dans le signal modulé en amplitude d'impulsion. Dans le processus de quantification, les valeurs d'amplitude sont arrondies vers le haut ou vers le bas à la valeur prédéterminée la plus proche. Le résultat est que, plutôt que l'amplitude des signaux ayant un nombre infini de valeurs, ils sont réduits à un ensemble de valeurs beaucoup plus petit. Ce type de signal est connu sous le nom de signal modulé par impulsions codées.
Quelle est la différence entre l'échantillonnage et la quantification ?
• En échantillonnage, l'axe du temps est discrétisé tandis qu'en quantification, l'axe y ou l'amplitude est discrétisé.
• Dans le processus d'échantillonnage, une seule valeur d'amplitude est sélectionnée dans l'intervalle de temps pour le représenter tandis que, dans la quantification, les valeurs représentant les intervalles de temps sont arrondies, pour créer un ensemble fini de valeurs d'amplitude possibles.
• L'échantillonnage est effectué avant le processus de quantification.
