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Cuantificaciones digitales. Uno de
los pasos que se debe de tomar para convertir una señal analógica en digital es
la cuantificación. Esta se encarga de medir individualmente el nivel del
voltaje o tensión de todas
las muestras de amplitud continua obtenidas en el proceso de muestreo. A cada
una de las muestras se le concede un margen de valor discreto (infinito) de
amplitud, preestablecido según el código utilizado.
En este proceso es que la señal analógica se convierte en una señal digital; o
sea, desde que a las muestras se le asignan un valor finito o discreto. Ahora
bien, a pesar de haber realizado la conversión, aun no se ha traducido a un
sistema binario, ya que esta traducción lo realiza el siguiente proceso que es
la codificación; el cual recibe los valores finitos y los transforma en una
sucesión de ceros y unos.
En el proceso de decodificación digital tiende a aparecer errores de
cuantificación, los cuales producen un fuerte ruido. Este error se produce
cuando el valor real de la muestra no es el mismo que el de los escalones
disponibles para su aproximación, y la distancia del valor real es mucho más
grande que la distancia que se toma. Estos errores se pueden minimizar usando
diferentes técnicas de cuantificación, como son:
• Cuantificación no uniforme o no lineal: que se utiliza cuando las
señales que se procesan no son semejantes a una determinada banda de frecuencia;
por consiguientes estas señales son mucho más sensibles. En este caso se asigna
niveles de cuantificación de forma no uniforme, para que se establezca un número
mayor de niveles a los márgenes donde la amplitud de la tensión cambia más
rápido. En el siguiente proceso (la descodificación), se debe de utilizar el
mismo circuito no lineal que se utilizó en la cuantificación no uniforme; de
este modo se podrá recomponer la señal más rápidamente.
• Cuantificación uniforme o lineal: en este proceso de cuantificación a
cada una de las muestras se le asigna el valor inferior más próximo, sin
importar que ocurra en la muestra adyacente. Este tipo de cuantificador es el
menos recomendado de todos, ya que la probabilidad del ruido es proporcional al
incremento de la amplitud de la señal.
• Cuantificación vectorial: es parecido a la cuantificación uniforme o no
constante, ya que utiliza un bit rate constante o variable. Este cuantificador
en vez de cuantificar las muestras retenidas de forma individual, las cuantifica
en bloques de muestras. Cada uno de estos bloques es cuantificado como si fuera
un solo vector.
• Cuantificación logarítmica: en este proceso se usa una tasa de datos
constante, y se hace pasar la señal analógica por un compresor logarítmico antes
de producir la señal digital. [ Equipo
arquitectura y construcción de
ARQHYS.com ].
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