Διαφορά μεταξύ PCM και ADPCM

Anonim

PCM vs ADPCM

Ωστόσο, δεδομένου ότι οι υπολογιστές και σχεδόν όλος ο εξοπλισμός που χρησιμοποιούμε σήμερα είναι ψηφιακοί, η μετατροπή αυτών των αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά σήματα είναι απαραίτητη. Για παράδειγμα, για να καταγράψετε μια φωνή σε έναν υπολογιστή, το σήμα θα πρέπει να αντιπροσωπεύεται ως μια σειρά bit. Συνήθως, το μικρόφωνο μετατρέπει πρώτα τον ήχο σε αναλογικό ηλεκτρικό σήμα. Στη συνέχεια, το αναλογικό ηλεκτρικό σήμα μετατρέπεται σε ψηφιακό σήμα που μπορεί να αναπαρασταθεί ως ακολουθία δυαδικών ψηφίων. Μπορεί να υπάρχουν διαφορετικές τεχνικές για την εξαγωγή αυτού του ψηφιακού σήματος. Το PCM (Pulse Code Modulation) και η ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) είναι δύο τέτοιες τεχνικές ψηφιοποίησης.

- <->

PCM (Pulse Code Modulation)

Η PCM είναι μια τεχνική που αντιπροσωπεύει ένα αναλογικό σήμα σαν ακολουθία δυαδικών ψηφίων. Στο PCM, πρώτα, μετράται το πλάτος του σήματος (πιο σωστά, το δείγμα λαμβάνεται δειγματοληπτικά) σε ίσα διαστήματα. Στη συνέχεια, αυτά τα δείγματα αποθηκεύονται ως ψηφιακοί αριθμοί. Για παράδειγμα, ένα τριγωνικό σήμα μπορεί να κβαντιστεί ως η ακολουθία 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2,1 -1, …. Όταν αυτοί οι αριθμοί εκπροσωπούνται σε δυαδικό, θα είναι κάτι σαν την ακολουθία 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001 … Έτσι μετατρέπεται αυτό το τριγωνικό αναλογικό σήμα σε μια ακολουθία δυαδικών ψηφίων στο PCM.

Το PCM έχει χρησιμοποιηθεί στην ψηφιακή τηλεφωνία ως μέθοδος κωδικοποίησης φωνής. Το PCM είναι επίσης ένα πρότυπο για ψηφιακό ήχο σε υπολογιστές. Ωστόσο, κάνοντας κάποιες τροποποιήσεις, το PCM μπορεί να βελτιστοποιηθεί στους τομείς της μνήμης και του ρυθμού πληροφόρησης. Η ADPCM είναι μια τέτοια μέθοδος.

Το ADPCM είναι ένας τύπος διαφορικής κωδικοποίησης παλμού (DPCM), ο οποίος αποστέλλει (ή αποθηκεύει) τη διαφορά μεταξύ των διαδοχικών δειγμάτων αντί της αποστολής ολόκληρου του μεγέθους (ADPCM) του δείγματος. Αυτό μειώνει το ποσό των bits προς αποστολή. Για παράδειγμα, στην περίπτωση τριγωνικού σήματος, η διαφορά μεταξύ δύο διαδοχικών δειγμάτων είναι πάντα συν ή πλην ενός. Όταν αποστέλλεται το πρώτο δείγμα, ο δέκτης μπορεί να αντλήσει την τιμή του δεύτερου δείγματος όταν παρέχεται η διαφορά μεταξύ του δεύτερου και του πρώτου δείγματος. Συνεπώς, η DPCM μειώνει την ποσότητα των δυαδικών ψηφίων που απαιτείται για την ψηφιακή απεικόνιση του σήματος.

Η ADPCM κάνει μια άλλη τροποποίηση στο DPCM. Διαφέρει το μέγεθος των διαστημάτων δειγματοληψίας (ή τα βήματα κβαντισμού) προκειμένου να μειωθεί περαιτέρω η ποσότητα των bits που απαιτείται για την αναπαραγωγή του σήματος. Το ADPCM χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές εφαρμογές κωδικοποίησης.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ PCM και ADPCM;

1. Στην ADPCM, η διαφορά μεταξύ δύο διαδοχικών δειγμάτων χρησιμοποιείται για να αντιπροσωπεύει το σήμα, ενώ οι τιμές του δείγματος χρησιμοποιούνται απευθείας σε PCM.

2. Στο PCM, το μέγεθος του διαστήματος μεταξύ δύο δειγμάτων είναι σταθερό, ενώ μπορεί να μεταβληθεί σε ADPCM.

3. Η ADPCM χρειάζεται μικρότερη ποσότητα bit για να αντιπροσωπεύει ένα σήμα σε σύγκριση με το PCM.

4. Η αποκωδικοποίηση ενός σήματος PCM είναι ευκολότερη από ένα σήμα ADPCM.