Atšķirība starp PCM un ADPCM

PCM vs ADPCM

Lielākā daļa dabisko signālu, piemēram, balss, ir analogie signāli. Tomēr, tā kā datori un gandrīz viss aprīkojums, ko mēs šodien izmantojam, ir digitāli, ir svarīgi pārveidot šos analogos signālus ciparu signālos. Piemēram, lai ierakstītu balsi datorā, signāls jāatspoguļo kā bitu virkne. Parasti mikrofons vispirms pārveido skaņu par analogo elektrisko signālu. Tad šo analogo elektrisko signālu pārvērš digitālā signālā, ko var attēlot kā bitu secību. Šī digitālā signāla iegūšanai var būt dažādas metodes. PCM (impulsa koda modulācija) un ADPCM (adaptīvā diferenciālā impulsa koda modulācija) ir divi šādi digitalizācijas paņēmieni.

PCM (impulsa koda modulācija)

PCM ir paņēmiens, kas attēlo analogo signālu kā bitu secību. PCM, pirmkārt, ar vienādiem intervāliem mēra signāla amplitūdu (pareizāk, signāla paraugu ņem). Tad šie paraugi tiek saglabāti kā digitālie numuri. Piemēram, trīsstūrveida signālu var kvantēt kā secību: 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3, … Kad šie skaitļi tiek attēloti binārā formā, tas būs kaut kas līdzīgs secībai 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001 ... Tādā veidā trīsstūrveida analogs signāls tiek pārveidots bitu secībā PCM.

PCM ir izmantots digitālajā telefonijā kā balss kodēšanas metode. PCM ir arī digitālā audio standarts datoros. Tomēr, veicot dažas modifikācijas, PCM var optimizēt atmiņas un informācijas ātruma jomās. ADPCM ir viena no šādām metodēm.

ADPCM (adaptīvā diferenciālā impulsa koda modulācija)

ADPCM ir DPCM (Differential Pulse Code Modulation) veids, kas nosūta (vai saglabā) atšķirību starp secīgiem paraugiem, nevis nosūta visu parauga lielumu. Tas samazina sūtāmo bitu daudzumu. Piemēram, trīsstūrveida signāla gadījumā starpība starp diviem secīgiem paraugiem vienmēr ir plus vai mīnus viens. Kad pirmais paraugs ir nosūtīts, uztvērējs var iegūt otrā parauga vērtību, kad tiek nodrošināta starpība starp otro un pirmo paraugu. Tādējādi DPCM samazina vajadzīgo bitu daudzumu signāla attēlošanai ciparu formātā.

ADPCM veic vēl vienu DPCM modifikāciju. Tas maina izlases intervālu lielumu (vai kvantēšanas posmus), lai vēl vairāk samazinātu signāla attēlošanai nepieciešamo bitu daudzumu. ADPCM tiek plaši izmantots daudzās kodēšanas lietojumprogrammās.