Chapitre 3. Quantification lineacuteaire Lrsquoopeacuteration de quantification adj agrave coder les eacutechantillons agrave lrsquoaide drsquoun ensemble de combinaisons binaires. Les eacuteleacutements binaires eacutetant en nombre limitacute, N bits, on ne disposera donc que de 2 N combinaisons pour quantifier des eacutechantillons qui peuvent prendre une infinitude de valeurs. La quantification lineacuteaire consistent agrave choisir les niveaux de quantification de sorte que toute la gamme des eacutechantillons soit quantifiable avec un pas de constante de quantification. Soit le signal echantillonneacute se (t) dont les eacutechantillons sont compris entre les tensions Vmin et Vmax. Sur deacutesire effectue la quantification sur N bits. On dispose donc de 2 N combinaisons possibles qursquoil faut réactualiser entre Vmin et Vmax. (Vmax - Vmin) 2 N Pour réactualiser les niveaux de quantification par rapport aux niveaux de tension, sur la trace du graphe de correspondance entre les eacutechantillons et les niveaux de quantification. Voici un exemple de graphe pour une quantification sur 4 bits. Sur remarque sur ce graphe que deux eacutechantillons de valeurs diffeacuterentes comprend entre So et 2So devraient être codés avec la suite de binaire 0001. Il ya donc une perte de donneacutee lors de cette conversion. Cette perte est au maximum eacutegal agrave So2. Sur un signal complet la différence entre le signal et le signal et le signal quantifieacute est le plus visible et le nombre de bits de quantification est faible. La modulation lineacuteaire est connue sous le nom anglais de Pulse Code Modulation (PCM) soit en Franccedilais la modulation drsquoimpulsions codeacutes. Elle est implanteante sur les cartes son des ordinateurs avec une quantification sur 8 ou 16 bits. Cest une numeacuterisation brute, tregraves fidegravele au signal analogique, sans compression. Elle est utilisacutee sur le Reacuteseau Teacuteleacutephonique Commuteacute (RTC) pour numeacuteriser les communications teacuteleacutephoniques sur 8 bits. Une source sonore gnre une pression acoustique vibratoire variable dans le temps. Le microphone capte ces vibrations et en fait un signal lectrique qui est alors limage du signal Acoustique. De mme le haut-parleur restituer le son de manire analogue. Les traitements ultrieures sont raliss sur ce signal lectrique variable. Ce sont les techniques adaptatives. Lide de la technologie numrique est de traiter les signaux lectriques les plus possible ne pas la forme gnrale des variations ne dpendrait pas du signal acoustique dorigine. Ce qui permet le fixateur. a priori. Un certain niveau de dégradation ne pas dpasser. Chane de traitement numérique: Le specter stend audible de 20 Hz 20 KHz. La frquence dchantillonnage sera alors dau moins de 40KHz. Fe min (Hz) est la valeur minimale thorique de frquence dchantillonnage valant au minimum deux fois la fréquence maximale du spectre du signal. L opration dchantillonnage fait apparatre une rpartition priodique du spectre. Un recouvrement entre les spectres translats introdirait des composantes trangres dans le spectre d origine, rendant impossible la restitution du signal analogique. Aspect frquentiel dun signal non limite Fe2: Aspect frquentiel dun limite de signal Fe2: Cette fonction a pour rle de bloquer une valeur pour permettre au convertisseur deffectuer la conversion. DVmax Vmax-Vmin (Tcc) Imax Imax. Courant maximum dlivr par A1. Tc doit tre trs petit. Le condenseur doit être assez régulier pour les courants de fuites. Reprsentation dun chantillonneur - Bloqueur. Chaque valeur est une suite convertie en grandeur binaire. Se pose alors le problme de la prcision. Chaque valeur chantillonne sera approche par la valeur correspondante binaire la plus proche. Sachant que le signal audio est essentiellement alternatif, il faut donc traiter les valeurs positives ou nationales. Il faut alors pouvoir traduire ce changement de signe en assignant au mot binaire un bit de signe (MSB). Exemple dune conversion binaire sur 4 bits: Reprsentation du Bruit de Quantification. Remarque. E (t) peut être approximée par une loi de densité probabiliste, afin destimer ce bruit. On estime que ce bruit doit tre compris en tre q2 et - q2. Ainsi que sur d 'armoiries et la loi de probabilité que ce signal soit compris entre ces deux valeurs.
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