量化噪聲是在模擬信號經過量化器處理后產生的一種誤差，它反映了輸入信號與量化后輸出信號之間的差異。這種誤差的存在使得量化后的信號與原始信號不完全相同，從而在接收端表現為噪聲。量化噪聲的功率可以通過均方差來表示，它是信號處理中的一個重要參數。
定義
在語言編碼通信中，解調后信號和原傳遞信號的差異是因幅度和時間的量化而產生的，這種失真稱為量化失真。因為這種失真和雜亂的干擾一樣，聽起來和元件產生的熱噪聲相似，所以叫做量化噪聲。
產生原因
（1）第一個原因是由于編碼、譯碼時用階梯波形去近似表示模擬信號波形，由于階梯本身的電壓突跳產生失真。如下圖（a），這是增量調制的基本量化噪聲，又稱一般量化噪聲。它伴隨著信號永遠存在，即只要有信號，就有這種噪聲。
（2）第二個原因是信號變化過快引起失真，這種失真稱為過載量化噪聲，見下圖（b），它發生在輸入信號斜率的絕對值過大時，由于當抽樣頻率和量化臺階一定時，階梯波的最大可能斜率是一定的。若信號上升的斜率超過階梯波的最大可能斜率，則階梯波的上升速度趕不上信號的上升速度，就發生了過載量化噪聲。
它也就是階梯波的最大可能斜率，或稱為譯碼器的最大跟蹤斜率。當增量調制器的輸入信號斜率超過這個最大值時，將發生過載量化噪聲。
實際應用
實際中增量調制采用的抽樣頻率 值比PCM和DPCM的抽樣頻率值都大很多；對于話音信號而言，增量調制采用的抽樣頻率在幾十千赫到百余千赫。
量化噪聲計算
量化噪聲可以被視為模擬信號通過量化器時引入的加性噪聲，其數學表達為{\displaystyle e=y-x=Q(x)-x}，其中{\displaystyle x}是輸入信號，{\displaystyle y}是量化后的輸出信號，而{\displaystyle e}即為量化誤差。
為了定量描述量化噪聲的影響，引入量化噪聲功率的概念，用{\displaystyle N_{q}}來表示。量化噪聲功率是信號量化誤差的均方值，計算公式為：
{\displaystyle N_{q}=E[e^{2}]=E[(y-x)^{2}]=E[(Q(x)-x)^{2}]=\int _{\infty }^{-\infty }(Q(x)-x)^{2}P(x)dx}
其中{\displaystyle P(x)}是輸入信號{\displaystyle x}的概率密度函數。量化噪聲功率是評估量化效果好壞的一個重要指標，它直接關聯到信噪比，從而影響通信系統的性能。
參考資料 >