Quantimization støy er et iboende aspekt av digital signalbehandling (DSP) systemer. Det resulterer i å tilnærme kontinuerlige signaler med diskrete nivåer under analog-til-digital konvertering. Beregne kvantisering støyeffekt hjelper til med å designe systemer med optimal ytelse og forstå de begrensninger som pålegges ved kvantisering.

Forstå kvantistøy

Kvantiseringsstøy er forskjellen mellom inngangssignalet og dets kvantiserte utgang. Det er generelt modellert som en additiv støykilde med en ensartet fordeling, forutsatt at kvantiseringsfeilen er uavhengig av inngangssignalet.

Beregner kvantitativ støyeffekt

Kvantiseringsstøyeffekten kan beregnes ved hjelp av formelen:

QNP = Δ2 / 12]

hvor Δ er kvantiseringstrinnstørrelsen. Trinnstørrelsen bestemmes av intervallet av inngangssignalet delt på antall kvantiseringsnivåer:

Δ = (V] max] - V] min] / L]

Her, V]max] og V]min]] er den maksimale og minste inngangsspenning, og L] er antall kvantiseringsnivåer, som vanligvis er en effekt på to.

Eksempelberegning

Anta at inngangssignalet varierer fra -1V til 1V, og en 8-bits ADC brukes. Antall nivåer er:

  • L = 2]8 = 256 nivåer

Trinnstørrelsen er:

Δ = (1 - (-1)) / 256 = 2 / 256 ⁇ 0,0078V]

Kvantiseringsstøyeffekten er:

QNP ⁇ (0.0078)2 / 12 ⁇ 5.07 × 10]-6] V2]