[MATLAB] 8bit uniform quantizer 설계

본문내용

디지털 통신 MATLAB 숙제 1
1. 주기신호 x(t)는 주기가 2초이고, [0,2] 구간에서 다음과 같이 정의된다.
(a) MATLAB에서 0 figure(1)
t = [0:0.05:6];
x = (2*t).*(0<=t).*(t<=1)+(-2*t+4).*(1 plot(t,x,'r');
hold on
xlabel('time');
ylabel('signal');
grid on
(b) x(t) 신호에 대한 8bit uniform quantizer를 설계하여, 입력신호로 PAM 신호를 입력 받아 8bit quantize된 PCM 신호를 출력하는 함수인 uni_quant_8_bit.m 을 작성하고, x(t)에 대한 출력신호 y(t)를 x(t) 겹쳐서 plot 하라. (x(t)는 빨간색, y(t)는 파란색으로 표시할 것)
a=2;
b=0;
y = uni_quant_8_bit(x,a,b);
plot(t,y);
→ uni_quant_8_bit 함수 부분
function [y]=uni_quant_8_bit(x,a1,b1);
delta = (a1-b1)/256
level(1) = b1+delta/2;
for k=2:256
level(k) = level(k-1)+delta;
k = k+1;
end
for k=1:256
t = find((level(k) - delta/2 <= x )& (level(k) + delta/2 >= x ));
y(t) = level(k);
k = k + 1;
end
위의 캡처는 M을 256으로 하여 본래의 그림과 거의 같게 출력되었다.
따라서 M을 8로 하여 다시 출력해 보았다.
(c) quantization error를 별도 그림에 그리고, 오류신호의 전력 값과 SQNR을 dB 단위로 MATLAB에서 계산하라.
→ 오류신호의 전력 값
P_error =
5.5739e-006
→ x(t)에 대한 전력 값
P_x =
1.3240
→ SQNR의 값
SQNR =
2.3753e+005
→ SQNR의 dB값
SQNR_dB =
53.7572
2. 입력신호를 x(t) = 2sin(2π t)로 바꾸고 1-(a)~(c)를 반복하라.
(a)
figure(1)
t = [0:0.05:6];
x = 2*sin(2*pi*t);
plot(t,x,'r');
hold on
xlabel('time');
ylabel('signal');
grid on
(b)
c=2;
d=-2;
y_2 = uni_quant_8_bit(x_2,c,d);
plot(t,y_2);
→ uni_quant_8_bit 함수 부분 동일
위의 캡처는 M을 256으로 하여 본래의 그림과 거의 같게 출력되었다.
따라서 M을 8로 하여 다시 출력해 보았다.
(c)
→ 오류신호의 전력 값
P_error2 =
1.8936e-005
→ x(t)에 대한 전력 값
P_x2 =
1.9835
→ SQNR의 값
SQNR2 =
1.0474e+005
→ SQNR의 dB값
SQNR_dB2 =
50.2013

키워드

디지털통신,   MATLAB,   8bit uniform quantizer,   quantizer,   quantization