量化

所谓量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示。 　　

日常生活中所说的“量化”：指的是目标或任务具体明确，可以清晰度量。根据不同情况，表现为数量多少，具体的统计数字，范围衡量，时间长度等等。例如，四万亿支出，960万平方公里，八个小时，3月31日完成任务……

按照量化级的划分方式分，有均匀量化和非均匀量化。 　　

均匀量化：ADC输入动态范围被均匀地划分为2^n份。 　　

非均匀量化：ADC输入动态范围的划分不均匀，一般用类似指数的曲线进行量化。 　　

非均匀量化是针对均匀量化提出的，因为一般的语音信号中，绝大部分是小幅度的信号，且人耳听觉遵循指数规律。为了保证关心的信号能够被更精确的还原，我们应该将更多的bit用于表示小信号。 　　

常见的非均匀量化有A律和μ率等，它们的区别在于量化曲线不同。

 按照量化的维数分，量化分为标量量化和矢量量化。标量量化是一维的量化，一个幅度对应一个量化结果。而矢量量化是二维甚至多维的量化，两个或两个以上的幅度决定一个量化结果。 　　

以二维情况为例，两个幅度决定了平面上的一点。而这个平面事先按照概率已经划分为N个小区域，每个区域对应着一个输出结果（码书，codebook）。由输入确定的那一点落在了哪个区域内，矢量量化器就会输出那个区域对应的码字（codeword）。矢量量化的好处是引入了多个决定输出的因素，并且使用了概率的方法，一般会比标量量化效率更高。

数字电路中，采样和量化过程由A/D转换器完成。A/D转换器(ADC)一般为标量均匀量化。量化的过程就是把采集到的数值（称为采样值或样值，英语sample）送到量化器编码成数字形式（一般为二进制）。每个样值代表一次采样所获得的信号的瞬时幅度。

　　量化器设计时将标称幅度划分为若干份，称为量化级，一般为2的整数次幂。把落入同一级的样本值归为一类，并给定一个量化值。量化级数越多，量化误差就越小，质量就越好。例如8位的ADC可以将标称输入电压范围内的模拟电压信号转换为8位的数字信号。

　　量化过程存在量化误差，在还原信号的D/A转换后，这种误差作为噪声再生，称为量化噪声。增加量化位数能够把噪声降低到无法察觉的程度，但随着信号幅度的降低，量化噪声与信号