สุ่มตัวอย่างเทียบกับปริมาณ
ในการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลและสาขาที่เกี่ยวข้อง การสุ่มตัวอย่างและการหาปริมาณเป็นสองวิธี แทนที่จะเป็นขั้นตอน ซึ่งใช้ในการแยกสัญญาณแอนะล็อกในการแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัล ด้วยการถือกำเนิดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ ฟังก์ชันทางเทคโนโลยีเกือบทั้งหมดจะถูกแปลงเป็นดิจิทัล เพื่อให้สามารถจัดการกับคอมพิวเตอร์หรือระบบดิจิทัลอื่นๆ ได้ สองข้อนี้เป็นแนวคิดหลักในการแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล
การสุ่มตัวอย่างคืออะไร
ในการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล การสุ่มตัวอย่างคือกระบวนการแบ่งสัญญาณต่อเนื่องเป็นสัญญาณที่ไม่ต่อเนื่อง การใช้งานทั่วไปของกระบวนการนี้คือการแปลงสัญญาณเสียงอนาล็อกเป็นดิจิตอลกระบวนการนี้แบ่งคลื่นเสียงออกเป็นช่วงๆ ตามแกนเวลาเพื่อสร้างลำดับของสัญญาณ ด้วยเหตุนี้ ค่าในแกนเวลาจะถูกแปลงจากค่าต่อเนื่องเป็นค่าที่ไม่ต่อเนื่องที่มีขนาดที่สอดคล้องกัน สัญญาณที่สุ่มตัวอย่างเรียกว่า Pulse Amplitude Modulated Signal
ในระหว่างกระบวนการ ภายในช่วงเวลาที่กำหนด T แอมพลิจูดสูงสุดเดียว (ตัวอย่าง) จะถูกเลือกเพื่อแสดงช่วงเวลาทั้งหมด ดังนั้นแทนที่จะมีสัญญาณต่อเนื่อง กระบวนการจึงพัฒนาสัญญาณที่มีแอมพลิจูดเดียวแทนช่วงเวลาทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ขนาดของแอมพลิจูดยังคงต่อเนื่อง ส่วนประกอบของระบบที่ดำเนินการกระบวนการนี้เรียกว่าแซมเพลอร์
แม้ว่าสัญญาณจะมีค่าที่ไม่ต่อเนื่องกันในแกน x ในขณะนี้ แต่สัญญาณยังคงต่อเนื่องเพียงครึ่งเดียวและไม่สามารถแสดงในรูปแบบดิจิทัลได้อย่างถูกต้อง เพื่อให้ได้สัญญาณที่ไม่ต่อเนื่องอย่างสมบูรณ์ ขั้นตอนที่สองของการแยกส่วนจะดำเนินการ
Quantization คืออะไร
ในการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล quantization คือกระบวนการจับคู่ชุดค่าที่ใหญ่ขึ้นกับชุดที่เล็กกว่า ตัวอย่างที่ดีที่สุดคือการปัดเศษตัวเลขเพื่อให้สามารถจัดการได้ พิจารณาน้ำหนักของลูกช็อคโกแลตหนึ่งชุด. พวกมันมีน้ำหนักระหว่าง 4.99 กรัมถึง 5.20 กรัม แทนที่จะระบุเป็นรายบุคคล เราจะถือว่าลูกช็อกโกแลตมีน้ำหนัก 5.00 กรัม ถือเป็นการแสดงที่ดี เมื่อต้องการทำเช่นนี้ น้ำหนักของลูกบอลจะต้องถูกปัดขึ้นหรือลง ข้อโต้แย้งเดียวกันนี้ใช้กับรองเท้าที่ราคา $15.00 แม้ว่าป้ายราคาจะอยู่ที่ $14.99
การนำสิ่งนี้ไปใช้กับสัญญาณ สัญญาณที่ไม่ต่อเนื่องบางส่วนมีค่าต่อเนื่องเพียงค่าเดียวซึ่งแทนแต่ละช่วงเวลาในสัญญาณมอดูเลตแอมพลิจูดของพัลส์ ในกระบวนการควอนไทซ์ ค่าแอมพลิจูดจะถูกปัดขึ้นหรือลงให้เป็นค่าที่กำหนดไว้ที่ใกล้ที่สุด ผลที่ได้คือ แทนที่จะเป็นแอมพลิจูดของสัญญาณที่มีค่าจำนวนมากอย่างไม่สิ้นสุด จะถูกจำกัดให้แคบลงเหลือชุดค่าที่เล็กกว่ามากสัญญาณประเภทนี้เรียกว่า Pulse Code Modulated Signal
การสุ่มตัวอย่างและการหาปริมาณต่างกันอย่างไร
• ในการสุ่มตัวอย่าง แกนเวลาจะถูกแยกออกจากกันในขณะที่ในเชิงปริมาณ แกน y หรือแอมพลิจูดจะถูกแยกออกจากกัน
• ในกระบวนการสุ่มตัวอย่าง ค่าแอมพลิจูดเดียวจะถูกเลือกจากช่วงเวลาเพื่อแสดงค่านั้น ในขณะที่ในเชิงปริมาณ ค่าที่แสดงช่วงเวลาจะถูกปัดเศษ เพื่อสร้างชุดค่าแอมพลิจูดที่เป็นไปได้
• การสุ่มตัวอย่างเสร็จสิ้นก่อนกระบวนการหาปริมาณ