Різниця між PCM та ADPCM

PCM проти ADPCM

Більшість природних сигналів, таких як голосові, є аналоговими сигналами. Однак, оскільки комп'ютери та майже все обладнання, яке ми сьогодні використовуємо, є цифровим, перетворення цих аналогових сигналів у цифрові сигнали є важливим. Наприклад, для запису голосу в комп'ютер сигнал повинен бути представлений у вигляді серії біт. Зазвичай мікрофон спочатку перетворює звук в аналоговий електричний сигнал. Потім аналоговий електричний сигнал перетворюється в цифровий сигнал, який може бути представлений у вигляді бітової послідовності. Для отримання цього цифрового сигналу можуть бути різні методи. PCM (модуляція імпульсного коду) та ADPCM (адаптивна диференціальна імпульсна кодова модуляція) - дві такі методики оцифрування.

PCM (імпульсна модуляція коду)

PCM - це техніка подання аналогового сигналу як бітової послідовності. У PCM спочатку вимірюється амплітуда сигналу (правильніше, вибірку сигналу) через рівні проміжки часу. Потім ці зразки зберігаються у вигляді цифрових чисел. Наприклад, трикутний сигнал може бути квантований як послідовність, 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3, …. Коли ці числа представлені у двійковій формі, це буде щось на зразок послідовності, 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001 ... Ось як цей трикутний аналоговий сигнал перетворюється в бітову послідовність у PCM.

PCM використовується в цифровій телефонії як метод кодування голосу. PCM також є стандартом для цифрового аудіо в комп'ютерах. Однак, зробивши деякі модифікації, PCM можна оптимізувати в області пам'яті та швидкості інформації. ADPCM - один з таких методів.

ADPCM (Адаптивна диференціальна імпульсна кодова модуляція)

ADPCM - це тип DPCM (диференціальна імпульсна модуляція коду), який надсилає (або зберігає) різницю між послідовними зразками, а не надсилає всю величину вибірки. Це зменшує кількість бітів, що надсилаються. Наприклад, у випадку трикутного сигналу різниця між двома послідовними вибірками завжди плюс-мінус один. Коли відправляється перший зразок, приймач може отримати значення другого зразка, коли забезпечується різниця між другим та першим зразком. Отже, DPCM зменшує кількість бітів, необхідних для цифрового представлення сигналу.

ADPCM робить ще одну модифікацію DPCM. Він варіює розмір інтервалів вибірки (або етапів квантування) з метою подальшого зменшення кількості бітів, необхідних для представлення сигналу. ADPCM широко застосовується у багатьох програмах кодування.