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Cuantización y dither

Sistemas No Lineales I
by

Joe Flores Noriega

on 19 October 2012

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Transcript of Cuantización y dither

Cuantización y dither Convertidor A/D Una vez muestreada la señal en el tiempo, ésta debe tomar valores discretos en amplitud. La tensión (Voltaje) de muestra es cuantificada.

La cuantización es la aproximación de las amplitudes de cada una de las muestras a los valores predeterminados por la subdivisión de la escala de amplitudes, la cual depende del número de bits utilizados. Cuantización Al trabajar con 1 bit, se tienen 2 entradas: 0 y 1.

El número de combinaciones está dado por 2^n , donde "n" es el número de bits a utilizar.

Por ejemplo si utilizamos 8 bits, entonces 2^8=256, es el número de combinaciones; a 16 bits tendremos 2^16=65536 intervalos diferentes. El código binario asignado a la muestra depende la cantidad
de bits usados y se le conoce como Word Length
(Palabra digital), donde el primer dígito izquierdo del código es
el bit más significativo (MSB – Most significative bit), y el último
es el bit menos significativo (LSB – Least Significative bit). Es la diferencia entre el valor real análogo
y el valor de cuantización asignado. Error de cuantización Desviación máxima que sufre una muestra en el
proceso de cuantización.
El máximo error de cuantización es: Q/2 Para caracterizar la calidad de un sistema digital,
se determina la relación entre la máxima amplitud
de la señal y el máximo error de cuantización,
llamado Relación Señal-Error del sistema. Distorsión de cuantización Al tener valores de amplitud bajo, la forma de onda que se origina después de la cuantización es una onda cuadrada, generando distorsión no lineal, y agregando armónicos superiores a la señal, ocasionando la aparición de componentes Alias, que crea un efecto llamado ruido granular, debido al sonido “arenoso”. Es un ruido de bajo nivel, independiente de la señal de entrada, es añadida a la señal de audio antes de ser muestreada. Así el proceso de cuantización es más lineal en los niveles de amplitud bajos, permitiendo al sistema de digitalización, codificar amplitudes inferiores al LSB. Dither Según su densidad probabilística (pdf):

- Rectangular

- Triangular

- Gaussiano Tipos de dither http://demonstrations.wolfram.com/PulseWidthModulationPrinciple/
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