kvantisointikohina

Kvantisointikohina on virhe, joka syntyy analogisen signaalin muuntamisessa digitaaliseen muotoon kvantisoimalla. Kvantisointi on prosessi, jossa analogisen signaalin jatkuvat arvot pyöristetään lähimpään digitaaliseen arvostasoonsa. Tämä pyöristysprosessi johtaa aina pienen eron signaalin todellisen ja sen digitaalisen esityksen välillä. Tätä eroa kutsutaan kvantisointivirheeksi, ja sen koko on rajoitettu kvantisointiaskeleen suuruudella.

Kvantisointikohinaa voidaan mallintaa satunnaiskohinana, jonka keskimääräisarvo on nolla ja jonka jakauma riippuu kvantisoitavan signaalin ominaisuuksista. Jos signaali on tasainen tai sen vaihtelu on hidasta, kvantisointikohina voi olla ennustettavaa ja muistuttaa jopa jaksollista signaalia. Sen sijaan nopeasti vaihtelevat signaalit tuottavat satunnaisempaa kvantisointikohinaa.

Kvantisointikohinan suhde signaaliin riippuu signaalin amplitudista ja kvantisointiasteiden määrästä. Mitä enemmän kvantisointiasteita (eli mitä tarkempi kvantisointi on), sitä pienempi on kvantisointikohina suhteessa signaaliin. Digitaalisessa signaalinkäsittelyssä ja mittaustekniikassa kvantisointikohina on yksi keskeisistä rajoittavista tekijöistä signaalin tarkkuudelle ja laadulle. Sitä pyritään minimoimaan käyttämällä suurempaa bittimäärää kvantisoinnissa tai signaalinkäsittelytekniikoilla, kuten ylinäytteistyksellä.