PCM pret ADPCM
Lielākā daļa dabisko signālu, piemēram, balss, ir analogie signāli. Tomēr, tā kā datori un gandrīz viss aprīkojums, ko mēs izmantojam šodien, ir digitāli, ir svarīgi pārveidot šos analogos signālus ciparu signālos. Piemēram, lai ierakstītu balsi datorā, signāls ir jāattēlo kā bitu sērija. Parasti mikrofons vispirms pārvērš skaņu analogā elektriskā signālā. Tad šis analogais elektriskais signāls tiek pārveidots par digitālo signālu, 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 divas šādas digitalizācijas metodes.
PCM (impulsa koda modulācija)
PCM ir paņēmiens analogā signāla attēlošanai kā bitu secība. PCM, pirmkārt, signāla amplitūda tiek mērīta (pareizāk, signāla paraugs) ar vienādiem intervāliem. Pēc tam šie paraugi tiek saglabāti kā ciparu skaitļi. 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 ir attēloti bināri, tas būs kaut kas līdzīgs secībai 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. Šādi šis trīsstūrveida analogais signāls tiek pārveidots bitu secībā PCM.
PCM ir izmantots digitālajā telefonijā kā balss kodēšanas metode. PCM ir arī standarts digitālajam audio datoros. Tomēr, veicot dažas modifikācijas, PCM var optimizēt atmiņas un informācijas ātruma jomā. ADPCM ir viena no šādām metodēm.
ADPCM (adaptīvā diferenciālā impulsa koda modulācija)
ADPCM ir DPCM (diferenciālā impulsa koda modulācijas) veids, kas nosūta (vai saglabā) atšķirību starp secīgiem paraugiem, nevis sūta visu parauga lielumu. Tas samazina nosūtāmo bitu skaitu. Piemēram, trīsstūrveida signāla gadījumā starpība starp diviem secīgiem paraugiem vienmēr ir plus vai mīnus viens. Kad tiek nosūtīts pirmais paraugs, uztvērējs var iegūt otrā parauga vērtību, ja tiek nodrošināta atšķirība starp otro un pirmo paraugu. Tādējādi DPCM samazina bitu daudzumu, kas nepieciešams signāla digitālai attēlošanai.
ADPCM veic vēl vienu DPCM modifikāciju. Tas maina iztveršanas intervālu (vai kvantēšanas soļu) lielumu, lai vēl vairāk samazinātu signāla attēlošanai nepieciešamo bitu daudzumu. ADPCM tiek plaši izmantots daudzās kodēšanas lietojumprogrammās.
Kāda ir atšķirība starp PCM un ADPCM?
1. ADPCM signāla attēlošanai tiek izmantota atšķirība starp diviem secīgiem paraugiem, savukārt paraugu vērtības tiek tieši izmantotas PCM.
2. PCM intervāla lielums starp diviem paraugiem ir fiksēts, savukārt ADPCM to var mainīt.
3. ADPCM ir nepieciešams mazāks bitu daudzums, lai attēlotu signālu, salīdzinot ar PCM.
4. PCM signāla atkodēšana ir vienkāršāka nekā ADPCM signāla atšifrēšana.
