PCM a ADPCM
Większość naturalnych sygnałów, takich jak głos, to sygnały analogowe. Ponieważ jednak komputery i prawie cały sprzęt, którego obecnie używamy, są cyfrowe, konwersja tych sygnałów analogowych na sygnały cyfrowe jest niezbędna. Na przykład, aby nagrać głos do komputera, sygnał powinien być reprezentowany jako seria bitów. Zwykle mikrofon najpierw przekształca dźwięk na analogowy sygnał elektryczny. Następnie ten analogowy sygnał elektryczny jest konwertowany na sygnał cyfrowy, który może być reprezentowany jako sekwencja bitów. Mogą istnieć różne techniki pozyskiwania tego sygnału cyfrowego. PCM (Pulse Code Modulation) i ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) to dwie takie techniki cyfryzacji.
PCM (modulacja impulsowo-kodowa)
PCM to technika przedstawiania sygnału analogowego jako sekwencji bitowej. W PCM najpierw mierzona jest amplituda sygnału (bardziej poprawnie, sygnał jest próbkowany) w równych odstępach czasu. Następnie te próbki są przechowywane jako liczby cyfrowe. Na przykład sygnał trójkątny może być skwantowany jako sekwencja 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ……. Kiedy te liczby są reprezentowane w postaci binarnej, będzie to coś w rodzaju sekwencji 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. W ten sposób trójkątny sygnał analogowy jest konwertowany na sekwencję bitową w PCM.
PCM jest używany w telefonii cyfrowej jako metoda kodowania głosu. PCM to także standard cyfrowego dźwięku w komputerach. Jednak dokonując pewnych modyfikacji, PCM można zoptymalizować w obszarach pamięci i szybkości informacji. ADPCM jest jedną z takich metod.
ADPCM (Adaptacyjna Różnicowa Modulacja Kodu Impulsowego)
ADPCM to rodzaj DPCM (Differential Pulse Code Modulation), który wysyła (lub przechowuje) różnicę między kolejnymi próbkami zamiast wysyłać całą wielkość próbki. Zmniejsza to ilość bitów do wysłania. Na przykład w przypadku sygnału trójkątnego różnica między dwiema kolejnymi próbkami jest zawsze plus lub minus jeden. Po wysłaniu pierwszej próbki odbiornik może uzyskać wartość drugiej próbki, gdy zapewniona jest różnica między drugą a pierwszą próbką. W związku z tym DPCM zmniejsza liczbę bitów potrzebnych do cyfrowej reprezentacji sygnału.
ADPCM wykonuje kolejną modyfikację DPCM. Zmienia wielkość interwałów próbkowania (lub kroków kwantyzacji) w celu dalszego zmniejszenia ilości bitów potrzebnych do reprezentowania sygnału. ADPCM jest szeroko stosowany w wielu aplikacjach do kodowania.
Jaka jest różnica między PCM a ADPCM?
1. W ADPCM różnica między dwiema kolejnymi próbkami jest używana do reprezentowania sygnału, podczas gdy wartości próbek są bezpośrednio używane w PCM.
2. W PCM rozmiar odstępu między dwiema próbkami jest stały, podczas gdy w ADPCM można go zmieniać.
3. ADPCM potrzebuje mniejszej ilości bitów do reprezentowania sygnału w porównaniu z PCM.
4. Dekodowanie sygnału PCM jest łatwiejsze niż sygnału ADPCM.
