Page 8 - Telebrasil - Novembro/Dezembro 1976
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A  figura  6  mostra  uma  operação  de                                                                                    de um  degrau  de quantização  é  igual  a                                                                                    Demonstra-se,  que  a  relação  R


         quantização linear em que os pulsos de                                                                                     ordenada),  e  as  amplitudes  quanti-                                                                                       potência  máxima  do  sinal/potência



         entrada  PAM  tèm  suas  amplitudes                                                                                        zadas dos pulsos V 3  são  emitidas  com                                                                                     média  do  ruído  de  quantização  era de



         comparadas  com  uma  escala                                                                            de                 a  mesma  periodicidade  do  que  os  pul­                                                                                   forma  R  =  (10,8  +  6n)  dB,  onde n èo


         quantização  linear  (isto  é,  a  abcissa  E                                                                              sos  de  entrada.                                                                                                            número  de  bits  por  unidade  de  infor                                                                       '



                                                                                                                                                                                                                                                                 mação  do  sistema  digital.







                                                                                                                                                                                                                                                                 A  relação  sinal/ruído  que  afeta,  to­



                                                                                                                                                                                                                                                                 davia,  ao  usuário,  é  R  '  =  potência


                                                                                                                                                                                                                                                                 média  do  sinal/potência  média  do



                                                                                                                                                                                                                                                                 ruído de quantização.







                                                                                                                                                                                                                                                                 Para  que  haja  uma  inteligibilidade  su­



                                                                                                                                                                                                                                                                 perior  a  98%,  basta  que  R'  seja  maior



                                                                                                                                                                                                                                                                 do que 26 dB.







                                                                                                                                                                                                                                                                 Como a  potência  média  da voz é cerca


                                                                                                                                                                                                                                                                 de  14  a  20  dB  abaixo  da  potência



                                                                                                                                                                                                                                                                 máxima, temos que:  R  '  =  6n                                                            k, onde



                                                                                                                                                                                                                                                                 k varia com a potência média da voz do


                                                                                                                                                                                                                                                                 usuário  e  assume  valores  entre                                                                  2  e



                                                                                                                                                                                                                                                                 + 9.






                                                                                                                                                                                                                                                                 Para  uma  potência  de  voz  de  média  |



                                                                                                                                                                                                                                                                 qualidade,  teremos,  por  exemplo,  k  =  !



                                                                                                                                                                                                                                                                 +  3.







                                                                                                                                                                                                                                                                 Neste caso,  para  que  R  ' seja  maior do  j


                                                                                                                                                                                                                                                                 que 26 dB,  n  deve  ser  maior  do  que 5,  í



                                                                                                                                                                                                                                                                 isto é,  necessitamos  de  um  mínimo de


                                                                                                                                                                                                                                                                 2^  =  32  níveis  de  quantização.







                                                                                                                                                                                                                                                                 Os  primeiros  sistemas  americanos



                                                                                                                                                                                                                                                                 (D  1)  utilizavam 7  bits  por  unidade  de


                                                                                                                                                                                                                                                                 informação  e  tinham,  portanto,  ÍJ  =



                                                                                                                                                                                                                                                                  128  níveis  de  quantização.







                                                                                                                                                                                                                                                                 O atual  sistema  americano  D  2  e  o  sis-  |


                                                                                                                                                                                                                                                                 tema  europeu,  utilizam  8  bits  por



                                                                                                                                                                                                                                                                  unidade de  informação  e,  portanto, 2^


                                                                                                                                                                                                                                                                  =  256  níveis  de  quantização.                                                                                    j







                                                                                                                                                                                                                                                                  5  -   COMPRESSÃO





                                                                                                                                                                                                                                                                  5.1  —  Com  quantização  linear,  o  ruído



                                                                                                                                                                                                                                                                   de  quantização  é  igual  para  cada  níve<


                                                                                                                                                                                                                                                                   de  quantização.








                                                                                                                                                                                                                                                                    A  relação  sinal/ruído  é,  portanto,

             Fig.  6  —  Quantização  linear
                                                                                                                                                                                                                                                                    menor  para  pulsos  de  pequena  am­




             A  aproximação  da  amplitude  do  pulso                                                                                    cutivos V1  e V2, sendo V1  =  8V e V2  -                                                                                  plitude  do  que  para  pulsos  de  grande


             PAM  ao  nível  discreto  mais  próximo                                                                                    9V;  se  a  amostra  que temos  que  com­                                                                                   amplitude.



             introduz  um  erro.                                                                                                         parar possuir a amplitude de 8,6V, ela é


                                                                                                                                                                                                                                                                     Isto significa  que os  sinais  de  pequena
                                                                                                                                         aproximada  para  o  nível  V2  e  se  pos­

             Se tivermos  uma  quantização  linear,  0                                                                                                                                                                                                               amplitude  sofrem  maior  interferência
                                                                                                                                         suir a amplitude de 8,4V„ é aproximada
             valor  máximo  de  amplitude  de  pulsos                                                                                                                                                                                                                do  ruído  de  quantização  do  que  os
                                                                                                                                         para  o  nível  V1.  Deste  modo  o  erro  é

             de  entrada  a  serem  referidos,  sendo  V                                                                                                                                                                                                             sinais  de  grande  amplitude,  e  como
                                                                                                                                         sempre  menor  que:

             máx., teremos m  níveis iguais de quan­                                                                                                                                                                                                                  agravante, sabemos que são nos sinais

                                                                                                                                                                %         *                                              I           |
             tização  de  valor 00,  tais  que  m °°=  V                                                                                                                                                                                                              de  níveis  baixos  que  se  encontra  a
                                                                                                                                          V1  -   V2  =  ~

             máx.                                                                                                                                                                                                                                                     maior  parte  das  informações  de  voz
                                                                                                                                                      2                      2




             0   erro  introduzido  pela  aproximação


             da  amplitude  de  pulso  PAM  pode  ser                                                                                     Este  erro  provoca  um  ruído  chamado                                                                                      Para  obter  uma  transmissão  satisfa­



             no máximo igual a~-                                                                                                          ruído de quantização, que é  um tipo de                                                                                     tória  e  manter  uma  relação  sinal  ruído



                                                                                                                                          ruído  de  fundo  (similar  ao  ruído  bran­                                                                                 mais constante, deve-se diminuir os in


              Supondo, por exemplo, a  existência de                                                                                      co),  e  que  aparece  apenas  quando  o                                                                                     tervalos entre os niveis de  quantização



             dois  níveis  de  quantização  conse­                                                                                        sinal  é  transmitido.                                                                                                       das  baixas  amplitudes  e  aumentar  os
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