140
Przedstawimy teraz bliżej najprostszy i wobec tego często stosowany w praktyce sposób realizacji kwantowania dostosowującego się (wersja chwiT Iowa). Sprowadza się on do specyficznego kwantowania nierównomiernego, uzyskiwanego poprzez kompresję analogową próbek sygnału oryginalnego. Kompresja polega na zmianie wartości próbek sygnału oryginalnego, a Jest ona realizowana w układzie o nieliniowej charakterystyce statycznej1-, Sygnał wyjściowy tego układu Jest następnie przetwarzany w sygnał cyfrowy zgodnie z wcześniej przedstawionymi zasadami - w szczególności jest równomiernie .kwantowany. Jednakże dzięki nieliniowości przekształcenia uzyskujemy w sumie efekt kwantowania nierównomiernego sygnału oryginalnego. Na rysunku .1.53 przedstawiono schemat blokowy układu przetwarzania, uwzględniający kompresję próbek sygnału oryginalnego oraz jej przykładową charakterystykę statyczną2.
Q
x(t) y. |
KOMPRESJA |
y(t) |
KWANTOWANIE |
1 KODOWANIE | |
T |
"| WARTOŚCIOWE |
Rys. 1.53. Bezpośrednie przetwarzanie analogowo-cyfrowe z kwantowaniem nierównomiernym realizowanym poprzez kompresję sygnału oryginalnego: a) schemat blokowy, b) przykładowa charakterystyka statyczna kompresji
Wyznaczymy teraz podstawową dla dalszych rozważań zależność określającą wielkość błędu kwantowania dla nieliniowo przekształconego sygnału. Ola ułatwienia rozważań będziemy posługiwać się w dalszym ciągu znormalizowaną charakterystyką statyczną kompresji y = y(v), gdzie v(t) jest
W celu uniknięcia zniekształceń w odbiorniku jest dokonywane przekształcenie odwrotne - ekspansja.
Efekt kompresji osiągniemy również wtedy, gdy układ kompresji umieścimy przed układem próbkującym. Jednakże nieliniowość tego przekształcenia spowoduje rozszerzenie widma sygnału, a zatem konieczne będzie zwiększenie częstotliwości próbkowania (szybkości transmisji).