L’opération de quantification consiste à coder les échantillons à l’aide d’un ensemble de combinaisons binaires. Les éléments binaires étant en nombre limité, N bits, on ne disposera donc que de 2N combinaisons pour quantifier des échantillons qui peuvent prendre une infinité de valeurs.
La quantification linéaire consiste à choisir les niveaux de quantifications de sorte que toute la gamme des échantillons soit quantifiable avec un pas de quantification constant.
Application :
Soit le signal echantillonné se(t) dont les échantillons sont compris entre les tensions Vmin et Vmax. On désire effectuer la quantification sur N bits. On dispose donc de 2N combinaisons possibles qu’il faut répartir entre Vmin et Vmax.
Le pas de quantification dans une quantification linéaire est donc So:
Pour répartir les niveaux de quantification par rapport aux niveaux de tension, on trace le graphe de correspondance entre les échantillons et les niveaux de quantifications. Voici un exemple de graphe pour une quantification sur 4 bits.
On remarque sur ce graphe que deux échantillons de valeurs différentes comprises entre So et 2So seront codés avec la même suite binaire 0001. Il y a donc perte de donnée lors de cette conversion. Cette perte est au maximum égal à So/2.
Sur un signal complet la différence entre signal échantillonné et signal quantifié est d'autant plus visible que le nombre de bits de quantifications est faible.
Utilisation :
La modulation linéaire est connue sous le nom anglais de Pulse Code Modulation ( PCM ) soit en Français la modulation d’impulsions codés.
Elle est implantée sur les cartes son des ordinateurs avec une quantification sur 8 ou 16 bits. C'est une numérisation brute, très fidèle au signal analogique, sans compression.
Elle est utilisée sur le Réseau Téléphonique Commuté ( RTC ) pour numériser les communications téléphoniques sur 8 bits.
