Razlika med PCM in DPCM
Vsebina
PCM in DPCM sta postopka za pretvorbo analognega signala v digitalni. Te metode so drugačne, saj PCM predstavlja vrednost vzorca s kodnimi besedami, medtem ko so v DPCM izvirne in vzorčne vrednosti odvisne od prejšnjih vzorcev.
Pretvorba analogno-digitalnega signala je koristna za številne aplikacije, ker so digitalni signali manj dovzetni za hrup. Digitalni komunikacijski sistem zagotavlja boljše delovanje, zanesljivost, varnost, učinkovitost in integracijo sistema. PCM in DPCM sta različni tehniki kodiranja virov, razumejmo razliko med njimi v primerjalni tabeli.
-
- Primerjalna tabela
- Opredelitev
- Ključne razlike
- Zaključek
Primerjalna tabela
| Osnove za primerjavo | PCM | DPCM |
|---|---|---|
| Število vključenih bitov | 4, 8 ali 16 bitov na vzorec. | Več kot en PCM, vendar manj. |
| Napaka kvantizacije in popačenje | Odvisno od števila stopenj. | Lahko pride do izkrivljanja preobremenitve nagiba in kvantizacijskega šuma. |
| Pasovna širina prenosnega kanala | Zahtevajte veliko pasovno širino. | Potrebujete manj pasovne širine v primerjavi s PCM. |
| Povratne informacije | Ne posreduje nobenih povratnih informacij. | Povratne informacije so na voljo. |
| Kompleksnost zapisa | Kompleksno | Preprosto |
| Razmerje signal / šum | Dobro | Povprečna |
| Področje uporabe | Avdio, video in telefonija. | Govor in video. |
| Bits / vzorec | 7/8 | 4/6 |
| Stopnja bitov | 56-64 | 32-48 |
Opredelitev PCM
PCM (impulzna koda modulacija) je strategija kodiranja virov, pri čemer se zaporedje kodiranega impulza uporablja za predstavljanje signala s pomočjo, ki nariše signal v čas in amplitudo v diskretni obliki. Vključuje dve osnovni operaciji - časovno diskretizacijo in amplitudno diskretizacijo. The časovna diskretnost se izvede z vzorčenjem in amplitudna diskretnost se doseže kvantizacija. Vključuje tudi dodatni korak, ki je kodiranje, kjer kvantizirane amplitude ustvarjajo preproste vzorce impulzov.
Proces PCM je razdeljen na tri dele, najprej je prenos na izvornem koncu, drugič regeneracija na prenosni poti in sprejemni konec.
Operacije, ki se izvajajo pri koncu oddaje vira -
- Vzorčenje - Vzorčenje je postopek merjenja signala v enakih intervalih, v katerem se (osnovni pas) signal vzorči s črto pravokotnih impulzov. Ti impulzi so izredno zoženi, da izvlečejo postopek takojšnjega vzorčenja. Natančna rekonstrukcija signala baznega pasu se doseže, kadar mora biti hitrost vzorčenja večja od dvakrat najvišje frekvence, ki je znana kot Niquist stopnja.
- Kvantizacija - Po vzorčenju se signal opravi s kvantizacijo, ki zagotavlja diskretno reprezentacijo tako v času kot v amplitudi. V postopku kvantizacije so vzorčeni primerki določeni integralni vrednosti v določenem območju.
- Kodiranje - Preneseni signal je močnejši proti motnjam in kvantiziran kvantizirani signal, tako da ga prevede v primernejšo obliko signala in ta prevod je znan kot kodiranje.
Operacije, opravljene v času regeneracije vzdolž prenosne poti -
Operacije, opravljene na koncu prejema -
- Dekodiranje in razširitev - Po regeneraciji se čisti impulzi signala združijo v kodni besedi. Nato se kodna beseda dešifrira v kvantizirani PAM (impulzna impulzna impulza). Ti dekodirani signali predstavljajo projicirano zaporedje stisnjenih vzorcev.
- Obnova - Pri tej operaciji se prvotni signal povrne na sprejemnem koncu.
Opredelitev DPCM
DPCM (diferencialna impulzna koda modulacija) ni nič drugega kot varianta PCM. PCM ni učinkovit, saj ustvari veliko bitov in porabi več pasovne širine. Torej je bil za premagovanje zgoraj omenjene težave zasnovan DPCM. Podobno kot PCM tudi DPCM sestavljajo postopki vzorčenja, kvantizacije in kodiranja. Toda DPCM se razlikuje od PCM, ker kvantizira razliko dejanskega vzorca in predvidene vrednosti. To je razlog, da se imenuje kot diferencialni PCM.
DPCM uporablja skupno lastnost PCM, v kateri je visoka stopnja korelacija med sosednjimi vzorci se uporablja. Ta korelacija nastane, ko se signal vzorči s hitrostjo, večjo od hitrosti Nyquista. Korelacija pomeni, da se signal hitro ne prilagodi spremembam iz enega vzorca v drugega.
Kodiranje izjemno koreliranega signala v standardnem sistemu PCM daje odvečne informacije. Z odpravo odvečnosti se lahko ustvari učinkovitejši signal.
- Število bitov, vključenih v PCM, je 4, 8 ali 16 bitov na vzorec. Po drugi strani DPCM vključuje bite več kot enega, vendar manj od števila bitov, uporabljenih v PCM
- Tako tehnike PCM kot DPCM trpijo napake in popačenja kvantizacije, vendar v različnem obsegu.
- DPCM zahteva manjšo pasovno širino, medtem ko PCM deluje na večji pasovni širini.
- PCM ne daje nobenih povratnih informacij. V nasprotju s tem DPCM zagotavlja povratne informacije.
- PCM je sestavljen iz zapletenih zapisov. DPCM ima v nasprotju s preprostim zapisom.
- DPCM ima povprečno razmerje med signalom in šumom. Nasprotno, PCM ima boljše razmerje med signalom in šumom.
- PCM se uporablja v aplikacijah za avdio, video in telefonijo. Nasprotno pa se DPCM uporablja v govorni in video aplikaciji.
- Če govorimo o učinkovitosti, je DPCM korak pred PCM.
Zaključek
Postopek PCM vzorči in pretvori analogno valovno obliko v digitalno kodo neposredno s pomočjo analognega v digitalni pretvornik. Po drugi strani DPCM deluje podobno, vendar uporablja multibitno razliko razlike.
