Cuantización No Uniforme

COMUNICACIONES DIGITALES TERCER PARCIAL

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL [pic 1]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA  

COMUNICACIONES DIGITALES  

CUANTIZACIÓN  NO UNIFORME

ALUMNO:  MIRANDA  DEMETRIO BENJAMÍN

PROFESOR:  JUAN  

CARLOS  

SANCHEZ  GARCIA

GRUPO:  6EM33

1 CUANTIZACIÓN NO UNIFORME

COMUNICACIONES DIGITALES TERCER PARCIAL CUANTIZACIÓN

El proceso de cuantización es uno de los pasos que se siguen para lograr la digitalización de una señal analógica. Básicamente, la cuantización lo que hace es convertir una sucesión de  muestras de amplitud continua en una sucesión de valores discretos preestablecidos según  el código utilizado.

Durante el proceso de cuantización se mide el nivel de tensión de cada una de las muestras,  obtenidas en el proceso de muestreo, y se les atribuye un valor finito (discreto) de amplitud,  seleccionado por aproximación dentro de un margen de niveles previamente fijado.

Los valores preestablecidos para ajustar la cuantización se eligen en función de la propia  resolución que utiliza el código empleado durante la codificación. Si el nivel obtenido no  coincide exactamente con ninguno, se toma como valor el inferior más próximo. [pic 2]

En este momento, la señal analógica se convierte en una  [pic 3]

señal digital, ya que los valores que están preestablecidos,  

son finitos. No obstante, todavía no se traduce al sistema  

binario. La señal ha permanecido representada por un valor  

finito que durante la codificación será cuando se  

transforme en una sucesión de ceros y unos.

Así pues, la señal digital que resulta tras la cuantización es  

diferente a la señal eléctrica analógica que la originó, algo  [pic 4]

que se conoce como Error de cuantización. El error de  

cuantización se interpeta como un ruido añadido a la señal  

tras el proceso de decodificación digital. Si este ruido de  

cuantización se mantiene por debajo del ruido analógico  

de la señal a cuantificar (que siempre existe), la  

cuantización no tendrá ninguna consecuencia sobre la  

señal de interés.

1 CUANTIZACIÓN NO UNIFORME

COMUNICACIONES DIGITALES TERCER PARCIAL Cuantización No Uniforme

La cuantización no uniforme o no lineal se aplica cuando se procesan señales no  homogéneas que se sabe que van a ser más sensibles en una determinada banda concreta  de frecuencias.

Se estudia la propia entropía de la señal analógica y se asignan niveles de cuantización de  manera no uniforme (bit rate variable), de tal modo que se asigne un mayor número de  niveles para aquellos márgenes en que la amplitud de la tensión cambia más rápidamente.

En este caso, lo que se hace es estudiar la propia entropía de la señal y asignar niveles de  cuantización de manera no uniforme utilizando una variable bit rate, de tal modo que se  asigne un mayor número de niveles para aquellos márgenes en que la amplitud cambia aún  más rápido.

Cuando durante la digitalización se ha usado una cuantización no uniforme, se debe utilizar  el mismo circuito no lineal durante la decodificación, para poder recomponer la señal de  forma correcta.

Ley Mu

El algoritmo Ley Mu es un sistema de cuantificación logarítmica de una señal de audio. Es  utilizado principalmente para audio de voz humana dado que explota las características de  ésta. El algoritmo de Ley Mu basa su funcionamiento en un proceso de compresión y  expansión llamado compansión. Se aplica una compresión/expansión de las amplitudes y  posteriormente una cuantificación uniforme. Las amplitudes de la señal de audio pequeñas  son expandidas y las amplitudes más elevadas son comprimidas.

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