Uniform & Nonuniform Quantizer 설계

소개

디지털 신호처리 시간에 했던 프로젝트로 uniform, nonuniform quantizer 를 선계한후 성능비교를 하는 프로젝트입니다.
matlab 소스코드포함되어 있습니다.

목차

1. 설계배경

2. 설계목표

3. 시스템 구성

4. 서브시스템 입출력 및 구성

5. 모의실험결과 및 분석

6. 결론

본문내용

설계배경
우리는 2장에서 Quantization에 대해 배웠다. Quantization은 DAC Converting, 즉 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸기 위한 과정에서 사용하게 된다. 아날로그 신호는 연속적이기 때문에 바로 처리 할 수 없는데, 이를 양자화 비트 수에 따라 간격을 두고 값을 결정하는 과정을 Quantization이라 한다. 연속적인 값을 일정한 간격에 따라 끊고, 그 간격동안 값은 동일하게 보기 때문에, Quantization을 거친 신호를 다시 원상태의 신호와 100% 동일하게 복원하는 것은 불가능하다. 양자화 비트 수가 높을수록, 즉 간격을 더 촘촘히 할수록 원상태의 신호에 가깝게 복원 할 수 있지만, 이럴 경우는 비용이 늘어나게 된다.
이러한 Quantization에는 여러 가지 방법이 있는데, 우리는 그 중에서도 Uniform quantization(Mit-thread)인 경우에 대해서만 배웠다. 이번 프로젝트에서는 기존에 배웠던 내용을 바탕으로, Nonuniform quantization에 대해서 학습 해 보려고 한다. 실제로는 Uniform한 경우보다는 Nonuniform한 경우가 더 많이 활용되기 때문에 충분히 학습 할 가치가 있다고 생각한다.
또한 우리는 SNR(signal-to-noise ratio)에 대해서도 배웠다. 이는 신호와 잡음의 비율인데, 여러 가지의 Quantizer를 설계 한 뒤, 최종적으로 SNR을 측정하여 각각을 비교 할 것이다.
설계목표
PDF-oprimized uniform quantizers
- Midrise quantizer
_
- Optimum stepsize with Laplacian pd.
- 1 bits/sample: 1.412, 2 bits/sample: 1.0874
- 3 bits/sample: 0.7309, 4bits/sample: 0.4610

참고자료

· 없음