Шум квантования


Шум квантования — ошибки, возникающие при квантовании сигнала. В зависимости от типа аналого-цифрового преобразования могут возникать из-за округления (до определённого разряда) сигнала или усечения (отбрасывания младших разрядов) сигнала.

Шум квантования можно представить как аддитивный дискретный сигнал , учитывающий ошибки квантования. Если  — входной сигнал квантователя, а  — его передаточная функция, то имеем следующую линейную модель шума квантования:

Детерминированные оценки позволяют определить абсолютные границы шума квантования в случае равномерного квантования:

где  — число разрядов квантования (сигнала ), — шаг квантования — при округлении — при усечении.

Вероятностные оценки основаны на представлении ошибок квантования (сигнала ) как случайного шумоподобного процесса. Допущения, вводимые относительно шума квантования:

В таком случае математическое ожидание и дисперсия шума квантования определяется следующим образом (при квантовании используется дополнительный код):