信号输入均匀量化器的信号幅度

资 源 简 介

信号输入均匀量化器的信号幅度

详 情 说 明

在数字信号处理中，均匀量化是将连续模拟信号转换为离散数字信号的重要步骤。量化过程主要涉及信号幅度的离散化处理，其核心思想是将连续的幅度范围划分为若干等间隔的区间，每个区间用一个固定值（通常是中点）来代表。

均匀量化器的特点是量化间隔（步长）在整个动态范围内保持一致。当输入信号的幅度超过量化器的最大范围时，会出现削波现象，导致信号失真；而在量化范围内，信号则被映射到最接近的量化电平。量化过程中会引入量化误差，其大小取决于量化步长——步长越小，误差越小，但所需的比特数也越多。

使用MATLAB实现均匀量化时，可以通过确定量化比特数来计算量化步长，并对输入信号进行舍入处理。量化后的信号可以通过重构滤波器恢复为模拟信号，但会保留量化带来的阶梯状失真。为优化性能，通常需要权衡量化精度和系统复杂度，尤其在带宽受限的应用中。

均匀量化虽然简单，但在音频、图像等领域仍有广泛应用，如PCM编码就采用了这种量化方式。理解其原理有助于进一步学习非均匀量化（如μ律/A律压缩）等高级技术。