PCM vs ADPCM
De fleste af de naturlige signaler såsom stemme er analoge signaler. Da computere og næsten alt det udstyr, vi bruger i dag, er digitale, er det imidlertid vigtigt at konvertere disse analoge signaler til digitale signaler. For eksempel, for at optage en stemme i en computer, skal signalet repræsenteres som en række bits. Normalt konverterer mikrofon først lyd til et analogt elektrisk signal. Derefter konverteres det analoge elektriske signal til digitalt signal, der kan repræsenteres som en bitsekvens. Der kan være forskellige teknikker til at udlede dette digitale signal. PCM (Pulse Code Modulation) og ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) er to sådanne teknikker til digitalisering.
PCM (pulskodemodulation)
PCM er en teknik til at repræsentere et analogt signal som en bit-sekvens. I PCM måles først amplituden af signalet (mere korrekt, signalet samples) med lige store intervaller. Derefter lagres disse prøver som digitale numre. For eksempel kan et trekantet signal kvantificeres som sekvensen, 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3, ……. Når disse tal er repræsenteret i binær, vil det være noget som sekvensen, 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. Sådan konverteres dette trekantede analoge signal til en bitsekvens i PCM.
PCM er blevet brugt i digital telefoni som metode til kodning af stemme. PCM er også en standard for digital lyd i computere. Men ved at foretage nogle ændringer kan PCM optimeres inden for hukommelses- og informationshastigheden. ADPCM er en sådan metode.
ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)
ADPCM er en type DPCM (Differential Pulse Code Modulation), der sender (eller gemmer) forskellen mellem på hinanden følgende prøver i stedet for at sende hele størrelsen af prøven. Det reducerer antallet af bits, der skal sendes. For eksempel i tilfælde af et trekantet signal er forskellen mellem to på hinanden følgende prøver altid plus eller minus en. Når den første prøve sendes, kan modtageren udlede værdien af den anden prøve, når forskellen mellem den anden og den første prøve tilvejebringes. Derfor reducerer DPCM antallet af bits, der skal bruges til at repræsentere signalet digitalt.
ADPCM foretager en anden ændring af DPCM. Det varierer størrelsen på samplingsintervallerne (eller kvantiseringstrin) for yderligere at reducere mængden af bits, der er nødvendige for at repræsentere signalet. ADPCM bruges i vid udstrækning i mange kodningsapplikationer.
Hvad er forskellen mellem PCM og ADPCM?
1. I ADPCM bruges forskellen mellem to på hinanden følgende prøver til at repræsentere signalet, mens prøveværdier bruges direkte i PCM.
2. I PCM er størrelsen af intervallet mellem to prøver fast, mens det kan varieres i ADPCM.
3. ADPCM har brug for et mindre antal bits for at repræsentere et signal sammenlignet med PCM.
4. Afkodning af et PCM-signal er lettere end et ADPCM-signal.
