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4 - Codifica numerica di forma d’onda senza memoria | 121 |
quantizzazione. Raggiunto poi il livello di saturazione, il rapporto segnale rumore inizia a decrescere. È opportuno chiarire che l’innalzamento della curva della componente granulare che si osserva in figura dopo la fase a rapporto segnale/rumore costante è dovuto al fatto che ormai la quasi totalità della potenza del rumore di quantizzazione è dato dalla componente di saturazione.
Considerando la quantizzazione non uniforme specificata dalla legge A, l'implementazione si basa su una conversione A/D con quantizzazione uniforme su 13 bit ed una successiva compressione numerica su 8 bit. La compressione utilizza un’approssimazione della legge logaritmica ottenuta tramite una spezzata (fig. 4.6). Questa viene fissata suddividendo la dinamica del segnale innanzitutto in due polarità (rappresentata dal bit più significativo del codice compresso). Per ciascuna polarità vengono individuati 8 segmenti, codificati con i tre bit immediatamente meno significativi. Il codice del segmento è ottenibile sottraendo a 7 il numero di zeri iniziali del campione. A ciascun segmento è associato un passo di quantizzazione che raddoppia progressivamente di ampiezza nel passaggio da un segmento all'altro, ad esclusione dei primi due segmenti, come mostrato nella tabella 4.2.
Ingresso | Passo | Codifica | Decodifica | Ampiezza |
0-15 | 1 | 000 | 0-15 | 0.5 -15.5 |
16-31 | 1 | 001 | 16-31 | 16.5-31.5 |
32-63 | 2 | 010 | 32-47 | 33-63 |
64-127 | 4 | 011 | 48-63 | 66 -126 |
128 - 255 | 8 | 100 | 64-79 | 132-252 |
256-511 | 16 | 101 | 80-95 | 264 - 504 |
512-1023 | 32 | 110 | 96-111 | 528- 1008 |
1024 - 2047 | 64 | 111 | 112-127 | 1056-2016 |
Tab. 4.2 - Passi dì quantizzazione per LogPCM.
All'interno di ciascun segmento la codifica è lineare su 16 livelli ed è espressa negli ultimi quattro bit del codice compresso. Per quanto riguarda i primi due segmenti, dato che il quanto ad essi associato è delle stesse dimensioni di quello del quantizzatore uniforme, i 4 bit di codifica si ottengono dai 5 bit meno significativi della codifica lineare, escludendo il LSB. Agli altri segmenti è poi associato un quanto crescente con potenze di 2 man mano che ci si sposta verso valori crescenti dell’ampiezza. Ciò vuol dire che la codifica