昨天是星期天,休息了一天,今天继续学习:
1、连续幅度信号的量化:
一个数字信号是一个数字序列,也就是说这个数字信号就可以用有限个数字来表示。
量化:通过把每个样本值表示为一个有限的数字,将一个离散时间连续幅度信号转换成数字信号的过程。
在我们用离散值级别的有限集合表示连续值信号的时候,引入的误差被称为量化误差或者量化噪音,那,这我就明白了,就是咱把一个信号给从连续传换成离散的时候,他就有误差了,emm,那让我来做一个学习一下:就用30Hz雷克子波吧:
这就明显多了,如果我们用蓝色的点来量化30Hz的雷克子波,就会产生量化误差。将对样本x(n)的量化器操作表示成:Q[x(n)],让代表量化器输出端的量化后样本序列,那么就有:
于是,量化误差定义为量化值和实际样本值之差:
量化之后要计算量化误差,因为,从理论上来说,模拟信号的量化总是会导致信息损失,这是量化操作引起的不明确过程,也就是说,量化误差是始终存在的, 但是,我们也可以通过选用充分的量化级数,进而将量化误差减小到一个有效的量级:
我们定义,分别是x(n)的最小值和最大值,量化级数L,就可以计算量化步长:
分子是信号的动态范围,,如果动态范围是确定的,那么,量化级数就和量化误差成反比例关系。
2、正弦信号的量化:
从原始模拟信号通过采样就可以得到离散时间信号以及量化后的离散时间、离散振幅信号。
如果说,我买的采样率满足采样定理,那么量化误差也就是A/D转换中的唯一误差来源,正因为这样,我们可以通过对模拟信号而不是进行量化而评价量化误差。
我们设量化误差,为在量化级内停留的时间,那么,均方误差功率为:
因为,,所以:
如果,量化器有着b位的精度,而且量化器覆盖震哥哥范围2A,那么,量化步长是,
所以,代入上式,我们就得到了:
信号的平均功率是:
A/D转换器输出的质量通常是由信号和量化噪声之比(SQNR)来测量的,他是信号功率和噪声功率之比:
我们用dB表示的SQNR就是:
也即是说,字长每增加一位(2个量级),SQNR就会近似的增加6dB。
好了,第一章就学到这里了,估计会有两天不更新,我得做书后习题,做完之后再开始第二章的学习。