Pagina:Codifica numerica del segnale audio.djvu/145

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5 - Codifica numerica di forma d’onda con memoria 127

Il problema è quindi quello di identificare quale caratteristica uniforme adottare (e cioè definire il numero di quanti) e fissare la legge con la quale adattare l’ampiezza del quanto (e quindi cambiare tipo di caratteristica). La definizione del numero di quanti può essere eseguita in funzione del rumore di quantizzazione ammissibile. Volendo mantenere le prestazioni ottenute da un codificatore LogPCM, è necessario determinare il numero di bit utilizzati da questo nella quantizzazione uniforme all'interno di ciascun segmento.

Grazie al bit di segno ed ai quattro bit di mantissa, nel LogPCM si identifica uno tra i 16 possibili quanti presenti nell'intervallo di ampiezze compreso tra il limite di saturazione e metà della dinamica di ciascun quantizzatore. Per coprire l’intera dinamica è, quindi, necessario aggiungere un solo bit alla codifica. Il numero di bit richiesto per un quantizzatore uniforme che produca lo stesso rumore di quantizzazione del LogPCM è, quindi, pari a 6.

Per quanto riguarda ]’aggiornamento del passo di quantizzazione e quindi la variazione del tipo di caratteristica, questo si può pensare come ottenuto dalla cascata di un amplificatore con controllo automatico di guadagno e di un quantizzatore uniforme con livelli di saturazione (e, di conseguenza, ampiezze dei quanti) fissi. Per l’aggiornamento del passo di quantizzazione, approssimando l’energia a breve termine con la varianza del segnale e considerando un guadagno proporzionale alla varianza stessa, si può adottare una legge del tipo

  (5.1)

dove q(n) sono le uscite del quantizzatore e Ao è una costante tale che i valori di A(n) varino tra minimi e massimi pari a quelli utilizzati nel LogPCM. Anche in questo caso, come nel LogPCM, è preferibile realizzare un sistema digitale. Per tale motivo P algoritmo di adattamento dell’ampiezza del quanto viene posto a valle di una conversione A/D eseguita tramite una quantizzazione uniforme che, nel segnale telefonico, è su 12 bit. Di conseguenza, anche se l’algoritmo di aggiornamento porta a valori reali del A(n), il passo di quantizzazione da adottare non può che essere un multiplo (secondo potenze di due) del quanto utilizzato nella quantizzazione uniforme. La riquantizzazione, quindi, si traduce in eventuali traslazioni di una finestra di 6