Հավասարաչափ և ոչ միատեսակ քվանտացման հիմնական տարբերությունն այն է, որ միատեսակ քվանտացումը ունի հավասար քայլերի չափեր, մինչդեռ, ոչ միատեսակ քվանտացման դեպքում, քայլերի չափերը հավասար չեն: Միատեսակ և ոչ միատեսակ քվանտացման միջև մեկ այլ կարևոր տարբերություն այն է, որ միատեսակ քվանտացման ժամանակ կարող է տեղի ունենալ որոշ քանակությամբ քվանտացման սխալ, բայց ոչ միատեսակ քվանտացումը նվազեցնում է քվանտացման սխալը:
Հաղորդակցման համակարգերը հաղորդիչից ազդանշաններ են ուղարկում ընդունիչ: Այս ազդանշանները անալոգային ազդանշաններ են: Սովորաբար, անալոգային ազդանշանները կարող են ազդել աղավաղումների և միջամտությունների վրա և այլն: Հետևաբար, անալոգային ազդանշանները վերածվում են թվային ազդանշանների:Այս գործընթացը կոչվում է թվայնացում: Ընդհանուր առմամբ, թվային ազդանշանները պարզ են, ճշգրիտ և ունեն նվազագույն աղավաղում: Քվանտացումը թվայնացման գործընթացի մեկ քայլ է:
Ի՞նչ է քվանտացումը:
Թվայնացնելիս առաջին քայլը ազդանշանի նմուշառումն է կանոնավոր պարբերականությամբ: Եթե նմուշառման ժամանակը կամ նմուշառման ժամանակաշրջանը Ts է, ապա նմուշառման արագությունը կամ հաճախականությունը (fs) 1/Ts է: Որպեսզի ազդանշանը ճշգրիտ վերարտադրվի, նմուշառման արագությունը (fs) պետք է լինի առավելագույն հաճախականությունից երկու անգամ մեծ:
Հաջորդ քայլը քվանտացումն է: Այն նմուշներին տալիս է վերջավոր դիսկրետ արժեք: Քվանտացում կատարող սարքը քվանտիզատորն է։ Այն վերցնում է նմուշառված մուտքը և առաջացնում քվանտացված ելք: Քվանտիզատորի արտադրանքի որակը կախված է քվանտացման մակարդակների քանակից: Ավելին, երկու հարակից քվանտացման մակարդակների միջև տարածությունը կոչվում է քայլի չափ: Ստորև բերված գծապատկերում գծիկները ներկայացնում են քվանտացման մակարդակները:
Նկար 01. Քվանտացում
Կա քվանտացման երկու տեսակ՝ կախված քայլի չափից: Դրանք միատեսակ քվանտացում են և ոչ միատեսակ քվանտացում։ Քայլի չափը (դ) գտնելու հավասարումը տրված է ստորև։ Xmax-ը ազդանշանի առավելագույն արժեքն է, իսկ Xmin-ը ազդանշանի նվազագույն արժեքն է: L-ն ազդանշանը բաժանող մակարդակների թիվն է։
Ի՞նչ է միասնական քվանտացումը:
Միասնական քվանտացումը ունի հավասար տարածություն քվանտավորման մակարդակների միջև: Ավելին, միասնական քվանտացման երկու տեսակ կա. Դրանք միջանկյալ և միջին բարձրության քվանտացում են:Սրանք երկուսն էլ սիմետրիկ են ծագման վերաբերյալ: Միջին թելի քվանտացման դեպքում սկզբնաղբյուրը գտնվում է սանդուղքի քայլքի մեջտեղում, ինչպես գրաֆիկը: Քվանտացման մակարդակները միջին թելի մեջ թվով կենտ են: Միջին բարձրության քվանտացման դեպքում սկզբնաղբյուրը գտնվում է սանդուղքի բարձրացող մասի մեջտեղում, ինչպես գրաֆիկը: Միջին աճի քվանտացման մակարդակները թվով զույգ են։
Ի՞նչ է ոչ միատեսակ քվանտացումը:
Ոչ միատեսակ քվանտացման դեպքում քայլի չափը անհավասար է: Քվանտացումից հետո մուտքային արժեքի և դրա քվանտացված արժեքի տարբերությունը կոչվում է քվանտացման սխալ: Ինչպես նշվեց վերևում, միատեսակ քվանտացման դեպքում քայլի չափը հավասար է: Հետևաբար, ազդանշանի որոշ հատված կարող է չծածկվել: Սա կարող է մեծացնել քվանտավորման սխալը։
Սակայն ոչ միատեսակ քվանտացման դեպքում քայլի չափը փոխվում է, ուստի այն կունենա նվազագույն քանակությամբ սխալ: Քվանտավորումն ավարտելուց հետո հաջորդ քայլը կոդավորումն է: Այն սահմանում է քվանտացման յուրաքանչյուր մակարդակ երկուական կոդով:
Ո՞րն է տարբերությունը միատեսակ և ոչ միատեսակ քվանտացման միջև:
Համապատասխան քվանտացումը քվանտացման այն տեսակն է, որում քվանտացման մակարդակները հավասարաչափ տարածված են, դա Միատեսակ քվանտացումն է: Ոչ միատեսակ քվանտացումը քվանտացման այն տեսակն է, որում քվանտացման մակարդակները անհավասար են, դա ոչ միատեսակ քվանտացումն է:
Ավելին, միատեսակ քվանտացումը որոշակի քանակությամբ քվանտացման սխալ ունի: Սակայն ոչ միատեսակ քվանտացումը նվազեցնում է քվանտավորման սխալը:
Ամփոփում – Միատեսակ ընդդեմ ոչ միասնական քվանտացման
Այս հոդվածը քննարկեց երկու տեսակի քվանտացման տարբերությունը, որոնք միատեսակ և ոչ միատեսակ են: Միատեսակ և ոչ միատեսակ քվանտացման միջև տարբերությունն այն է, որ միատեսակ քվանտացումը ունի հավասար քայլի չափ, մինչդեռ ոչ միատեսակ քվանտացումը չունի հավասար քայլի չափ:
