Sisältö

• Vertailutaulukko
• Määritelmä PCM
• Määritelmä DPCM
• johtopäätös

PCM ja DPCM ovat menettelyt, joita käytetään analogisen signaalin muuntamiseksi digitaaliseksi. Nämä menetelmät ovat erilaisia, koska PCM edustaa näytteen arvoa koodisanoilla, kun taas DPCM: ssä alkuperäinen ja näytteen arvot riippuvat aiemmista näytteistä.

Analogisesta digitaaliseksi signaalin muuntaminen on hyödyllinen monille sovelluksille, koska digitaaliset signaalit ovat vähemmän herkkiä melulle. Digitaalinen viestintäjärjestelmä tarjoaa paremman suorituskyvyn, luotettavuuden, turvallisuuden, tehokkuuden ja järjestelmän integroinnin. PCM ja DPCM ovat erillisiä lähdekoodaustekniikoita, ymmärretään ero niiden välillä vertailutaululla.

1. 1. Vertailutaulukko
   2. Määritelmä
   3. Keskeiset erot
   4. johtopäätös

Vertailutaulukko

Vertailun perusteet	PCM	DPCM
Bittien lukumäärä	4, 8 tai 16 bittiä näytettä kohti.	Enemmän kuin yksi, mutta vähemmän kuin PCM.
Kvantisointivirhe ja vääristymä	Riippuu tasojen lukumäärästä.	Rinne ylikuormituksen vääristymistä ja kvantisointikohinat voivat esiintyä.
Lähetyskanavan kaistanleveys	Vaatii suurta kaistanleveyttä.	Tarvitset vähemmän kaistanleveyttä verrattuna PCM: ään.
palaute	Ei anna palautetta.	Palautetta annetaan.
Merkinnän monimutkaisuus	monimutkainen	Yksinkertainen
Signaali-kohinasuhde	Hyvä	Keskiverto
Soveltamisala	Audio, video ja puhelin.	Puhe ja video.
Bittiä / näyte	7/8	4/6
Bittien määrä	56-64	32-48

Määritelmä PCM

PCM (pulssikoodimodulaatio) "Lähdekoodausstrategia", jossa koodatun pulssin sekvenssiä käytetään kuvaamaan signaali apuna, joka kuvaa signaalin aikataulun ja amplitudin erillisessä muodossa. Siihen sisältyy kaksi perusoperaatiota - ajan diskreisointi ja amplitudin diskreisointi. ajan mitätöinti - suoritetaan näytteenotolla, ja - amplitudierottelu saavutetaan kvantisointi. Se sisältää myös lisävaiheen, joka koodaa, kun kvantisoidut amplitudit tuottavat yksinkertaisia ​​pulssikuvioita.

PCM-prosessi on jaettu kolmeen osaan, ensinnäkin on lähetys lähteen päässä, toiseksi regenerointi lähetyspolulla ja vastaanottopää.

Toiminnot, jotka suoritetaan lähteen lähettävässä päässä -

• Näytteenotto - Näytteenotto on signaalin mittausprosessi tasaisin väliajoin, jolloin (kantataajuuskaistan) signaalista otetaan näytteitä suorakulmaisten pulssien rivillä. Nämä pulssit ovat erittäin kapenevia hetkellisen näytteenottoprosessin erottamiseksi tiiviisti. Kantataajuuskaistan signaalin tarkka rekonstruointi saadaan, kun näytteenottotaajuuden tulisi olla yli kaksi kertaa korkeimman taajuuden komponentti, joka tunnetaan nimellä Nyquist-korko.
• kvantisointi - Näytteenoton jälkeen signaali kvantisoidaan, mikä tarjoaa erillisen esityksen sekä ajassa että amplitudissa. Kvantisointiprosessissa näytteistetyille tapauksille annetaan integroidut arvot tietyllä alueella.
• koodaus - Lähetetty signaali tehdään voimakkaammaksi kvantisoidun signaalin häiriöitä ja kohinaa vastaan ​​kääntämällä se sopivampaan signaalimuotoon, ja tämä käännös tunnetaan koodauksena.

Operaatiot, jotka suoritetaan uudistamishetkellä siirtoreitillä -

Signaalit regeneroidaan asettamalla regeneratiiviset toistimet siirtoreitille. Se suorittaa toimenpiteitä, kuten tasaus, päätöksenteko ja ajoitus.

Operaatiot vastaanottavassa päässä -

• Dekoodaus ja laajennus - Regeneroinnin jälkeen signaalin puhtaat pulssit yhdistetään sitten koodisanaksi. Sitten koodisana dekoodataan kvantisoiduksi PAM (Pulse Amplitude Modulation) -signaaliksi. Nämä dekoodatut signaalit edustavat pakattujen näytteiden projisoitua sekvenssiä.
• jälleenrakennus - Tässä toiminnassa alkuperäinen signaali palautetaan vastaanottavassa päässä.

Määritelmä DPCM

DPCM (differentiaalinen pulssikoodimodulaatio) ei ole muuta kuin PCM-version. PCM ei ole tehokas, koska se tuottaa paljon bittejä ja kuluttaa enemmän kaistanleveyttä. Joten edellä mainitun ongelman ratkaisemiseksi kehitettiin DPCM. Samoin kuin PCM, DPCM koostuu näytteenotto-, kvantisointi- ja koodausprosesseista. Mutta DPCM eroaa PCM: stä, koska se kvantisoi todellisen näytteen ja ennustetun arvon eron. Tästä syystä sitä kutsutaan differentiaaliseksi PCM: ksi.

DPCM käyttää PCM: n yhteistä omaisuutta, jossa korkea korrelaatio vierekkäisten näytteiden välillä käytetään. Tämä korrelaatio syntyy, kun signaalista otetaan näytteitä nopeudella, joka on suurempi kuin Nyquist-nopeus. Korrelaatio tarkoittaa, että signaali ei sopeutu muutosta nopeasti näytteestä toiseen.

Tuloksena vierekkäisten näytteiden välinen ero koostuu keskimääräisestä tehosta, joka on pienempi kuin alkuperäisen signaalin keskimääräinen teho.

Äärimmäisen korreloivan signaalin koodaus tavanomaisessa PCM-järjestelmässä tuottaa redundanttia tietoa. Poistamalla redundanssi, voidaan tuottaa tehokkaampia signaaleja.

Redundantti signaalin tulevaisuuden arvo johdetaan analysoimalla signaalin aikaisempi käyttäytyminen. Tämä tulevaisuuden arvon ennustaminen johtaa differentiaaliseen kvantisointitekniikkaan. Kun kvantisoijan lähtö on koodattu, saadaan differentiaalinen pulssikoodimodulaatio.

1. PCM: ään sisällytettyjen bittien lukumäärä on 4, 8 tai 16 bittiä näytettä kohti. Toisaalta DPCM käsittää bittejä enemmän kuin yhden, mutta vähemmän kuin PCM: ssä käytettyjen bittien lukumäärä
2. Sekä PCM- että DPCM-tekniikat kärsivät kvantisointivirheistä ja vääristymistä, mutta eri laajuudessa.
4. DPCM vaatii vähemmän kaistanleveyttä, kun taas PCM toimii suuremmalla kaistanleveydellä.
5. PCM ei anna palautetta. Sitä vastoin DPCM tarjoaa palautetta.
6. PCM koostuu monimutkaisesta merkinnästä. Toisin kuin DPCM: llä on yksinkertainen merkintä.
7. DPCM: llä on keskimääräinen signaali-kohinasuhde. Päinvastoin, PCM: llä on parempi signaali-kohinasuhde.
8. PCM: ää käytetään ääni-, video- ja puhelinsovelluksissa. Päinvastoin, DPCM: ää käytetään puhe- ja videosovelluksissa.
9. Jos puhumme tehokkuudesta, DPCM on askel eteenpäin PCM: stä.

johtopäätös

PCM-proseduurinäytteet ja muuntaa analogisen aaltomuodon digitaaliseksi koodiksi suoraan analogisen digitaalimuuntimen avulla. Toisaalta DPCM tekee samanlaista työtä, mutta käyttää monibittisen erotusarvon.