PCM vs ADPCM
De flesta naturliga signaler som röst är analoga signaler. Men eftersom datorer och nästan all utrustning vi använder idag är digitala, är det viktigt att konvertera dessa analoga signaler till digitala signaler. Till exempel, för att spela in en röst i en dator, bör signalen representeras som en serie bitar. Vanligtvis omvandlar mikrofon först ljud till en analog elektrisk signal. Sedan omvandlas den analoga elektriska signalen till en digital signal som kan representeras som en bitsekvens. Det kan finnas olika tekniker för att härleda denna digitala signal. PCM (Pulse Code Modulation) och ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) är två sådana digitaliseringstekniker.
PCM (pulskodmodulering)
PCM är en teknik för att representera en analog signal som en bitsekvens. I PCM mäts först signalens amplitud (mer korrekt, signalen samplas) med lika intervall. Sedan lagras dessa prover som digitala nummer. Till exempel kan en triangulär signal kvantiseras som sekvensen 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ……. När dessa siffror representeras i binärt, kommer det att vara något i stil med sekvensen, 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. Så här omvandlas den triangulära analoga signalen till en bitsekvens i PCM.
PCM har använts i digital telefoni som metod för att koda röst. PCM är också en standard för digit alt ljud i datorer. Men genom att göra vissa modifieringar kan PCM optimeras inom områdena minne och informationshastighet. ADPCM är en sådan metod.
ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)
ADPCM är en typ av DPCM (Differential Pulse Code Modulation), som skickar (eller lagrar) skillnaden mellan på varandra följande sampel istället för att skicka hela samplets storlek. Det minskar mängden bitar som ska skickas. Till exempel, i fallet med triangulär signal, är skillnaden mellan två på varandra följande sampel alltid plus eller minus ett. När det första samplet sänds kan mottagaren härleda värdet av det andra samplet när skillnaden mellan det andra och första samplet tillhandahålls. Därför minskar DPCM mängden bitar som behövs för att representera signalen digit alt.
ADPCM gör ytterligare en modifiering av DPCM. Det varierar storleken på samplingsintervallen (eller kvantiseringsstegen) för att ytterligare minska mängden bitar som behövs för att representera signalen. ADPCM används ofta i många kodningsapplikationer.
Vad är skillnaden mellan PCM och ADPCM?
1. I ADPCM används skillnaden mellan två på varandra följande sampel för att representera signalen, medan sampelvärden används direkt i PCM.
2. I PCM är storleken på intervallet mellan två sampel fast, medan det kan varieras i ADPCM.
3. ADPCM behöver en mindre mängd bitar för att representera en signal jämfört med PCM.
4. Att avkoda en PCM-signal är lättare än en ADPCM-signal.
