PCM vs ADPCM
A legtöbb természetes jel, például a hang, analóg jel. Mivel azonban a számítógépek és szinte az összes ma használt berendezés digitális, az analóg jelek digitális jelekké alakítása elengedhetetlen. Például egy hang számítógépre rögzítéséhez a jelet bitek sorozataként kell ábrázolni. Általában a mikrofon először a hangot analóg elektromos jellé alakítja. Ezután az analóg elektromos jelet digitális jellé alakítják, amely bitsorozatként ábrázolható. Különféle technikák létezhetnek ennek a digitális jelnek a származtatására. A PCM (impulzuskód-moduláció) és az ADPCM (adaptív differenciális impulzuskód-moduláció) a digitalizálás két ilyen technikája.
PCM (impulzuskód-moduláció)
A PCM az analóg jel bitszekvenciaként való megjelenítésének technikája. A PCM-ben először a jel amplitúdóját mérik (helyesebben, mintavételezéssel) egyenlő időközönként. Ezután ezeket a mintákat digitális számokként tárolják. Például egy háromszög alakú jel kvantálható a következő sorrendben: 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ……. Ha ezeket a számokat binárisan ábrázoljuk, akkor ez valami olyasmi lesz, mint a 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001 sorozat.. A háromszög alakú analóg jel így konvertálódik bitszekvenciává a PCM-ben.
A PCM-et a digitális telefonálásban a hang kódolásának módszereként használták. A PCM a számítógépek digitális hangjának szabványa is. Néhány módosítással azonban a PCM optimalizálható a memória és az információsebesség területén. Az ADPCM az egyik ilyen módszer.
ADPCM (adaptív differenciálimpulzuskód-moduláció)
ADPCM a DPCM (differenciális impulzuskód moduláció) egyik típusa, amely az egymást követő minták közötti különbséget küldi (vagy tárolja) ahelyett, hogy a minta teljes nagyságát elküldené. Ez csökkenti az elküldendő bitek mennyiségét. Például háromszögjel esetén a két egymást követő minta különbsége mindig plusz vagy mínusz egy. Az első minta elküldésekor a vevő levezetheti a második minta értékét, ha megadja a második és az első minta közötti különbséget. Ezért a DPCM csökkenti a jel digitális megjelenítéséhez szükséges bitek számát.
ADPCM újabb módosítást hajt végre a DPCM-en. Változtatja a mintavételi intervallumok (vagy kvantálási lépések) méretét annak érdekében, hogy tovább csökkentse a jel megjelenítéséhez szükséges bitek mennyiségét. Az ADPCM-et széles körben használják számos kódolási alkalmazásban.
Mi a különbség a PCM és az ADPCM között?
1. Az ADPCM-ben két egymást követő minta közötti különbséget használják a jel megjelenítésére, míg a mintaértékeket közvetlenül a PCM-ben használják.
2. A PCM-ben a két minta közötti intervallum mérete rögzített, míg az ADPCM-ben változtatható.
3. Az ADPCM-nek kevesebb bitre van szüksége a jel megjelenítéséhez, mint a PCM-hez.
4. A PCM-jel dekódolása könnyebb, mint az ADPCM-jel.
