Rozdiel medzi PCM a DPCM
Obsah
PCM a DPCM sú postupy používané na transformáciu analógového signálu na digitálny. Tieto metódy sa líšia, pretože PCM predstavuje hodnotu vzorky pomocou kódových slov, zatiaľ čo v DPCM pôvodné a vzorkové hodnoty závisia od predchádzajúcich vzoriek.
Konverzia analógového na digitálny signál je výhodná pre mnoho aplikácií, pretože digitálne signály sú menej citlivé na šum. Digitálny komunikačný systém poskytuje lepší výkon, spoľahlivosť, bezpečnosť, efektívnosť a integráciu systému. PCM a DPCM sú techniky samostatného kódovania zdrojov, poďme pochopiť rozdiel medzi nimi v porovnávacej tabuľke.
-
- Porovnávacia tabuľka
- definícia
- Kľúčové rozdiely
- záver
Porovnávacia tabuľka
| Základ pre porovnanie | PCM | DPCM |
|---|---|---|
| Počet použitých bitov | 4, 8 alebo 16 bitov na vzorku. | Viac ako jeden, ale menej ako PCM. |
| Kvantifikačná chyba a skreslenie | Závisí od počtu úrovní. | Môže sa prejaviť skreslenie preťaženia svahu a kvantizačný šum. |
| Šírka prenosového kanála | Vyžadujú veľkú šírku pásma. | Potrebujete menšiu šírku pásma v porovnaní s PCM. |
| spätná väzba | Neposkytuje spätnú väzbu. | Spätná väzba je k dispozícii. |
| Zložitosť zápisu | komplexné | prostý |
| Pomer signálu k šumu | dobrý | priemerný |
| Oblasť použitia | Audio, video a telefónia. | Reč a video. |
| Bitov / vzorka | 7/8 | 4/6 |
| Bity rate | 56-64 | 32-48 |
Definícia PCM
PCM (Pulse Code Modulation) je stratégia kódovania zdroja, kde sa sekvencia kódovaného impulzu používa na znázornenie signálu pomocou vykreslenia signálu do času a amplitúdy v diskrétnej forme. Zahŕňa dve základné operácie - časovú diskretizáciu a amplitúdovú diskrimináciu. časová diskriminácia - sa dosiahne odberom vzoriek a - amplitúdová diskriminácia je dosiahnutá kvantizácia. Zahŕňa tiež ďalší krok, ktorým je kódovanie, kde kvantované amplitúdy generujú jednoduché vzory impulzov.
Proces PCM je rozdelený do troch častí, prvá je prenos na konci zdroja, druhá regenerácia na prenosovej ceste a prijímací koniec.
Operácie vykonávané na konci vysielania zdroja -
- Vzorkovanie - Vzorkovanie je proces merania signálu v rovnakých intervaloch, v ktorých sa signál (v základnom pásme) vzorkuje pomocou línie pravouhlých impulzov. Tieto impulzy sú extrémne zúžené, aby sa okamžitý proces odberu vzoriek podrobne extrahoval. Presná rekonštrukcia signálu v základnom pásme sa dosiahne, keď vzorkovacia frekvencia by mala byť vyššia ako dvojnásobok zložky s najvyššou frekvenciou, ktorá je známa ako Nyquistova sadzba.
- kvantování - Po vzorkovaní signál prechádza kvantizáciou, ktorá poskytuje diskrétne zobrazenie v čase aj amplitúde. V procese kvantovania sú vzorkované príklady alotovanými integrálnymi hodnotami v konkrétnom rozsahu.
- kódovanie - Vysielaný signál je zosilnený proti rušeniu a šumu kvantovaného signálu jeho prekladaním do vhodnejšej formy signálu a tento preklad je známy ako kódovanie.
Operácie vykonávané v čase regenerácie pozdĺž prenosovej cesty -
Operácie vykonané na konci operácie -
- Dekódovanie a rozširovanie - Po regenerácii sa čisté impulzy signálu spoja do kódového slova. Potom sa kódové slovo dekóduje do kvantizovaného signálu PAM (Pulse Amplitude Modulation). Tieto dekódované signály predstavujú premietnutú sekvenciu komprimovaných vzoriek.
- rekonštrukcia - Pri tejto operácii sa pôvodný signál obnoví na prijímajúcom konci.
Definícia DPCM
DPCM (modulácia diferenciálneho impulzného kódu) nie je nič iné ako variant PCM. PCM nie je efektívny, pretože generuje veľa bitov a spotrebúva väčšiu šírku pásma. Na prekonanie vyššie uvedeného problému bol navrhnutý DPCM. Podobne ako pri PCM, DPCM pozostáva z procesov vzorkovania, kvantovania a kódovania. DPCM sa však líši od PCM, pretože kvantifikuje rozdiel medzi skutočnou vzorkou a predpokladanou hodnotou. To je dôvod, prečo sa nazýva diferenciálny PCM.
DPCM používa spoločnú vlastnosť PCM, v ktorej je vysoký stupeň PCM korelácia medzi susednými vzorkami. Táto korelácia sa generuje, keď sa signál vzorkuje rýchlosťou vyššou ako Nyquistova rýchlosť. Korelácia znamená, že sa signál rýchlo neupravuje z jednej vzorky na druhú.
Kódovanie extrémne korelovaného signálu v štandardnom systéme PCM vytvára redundantné informácie. Odstránením redundancie je možné produkovať efektívnejší signál.
- Počet bitov zahrnutých v PCM je 4, 8 alebo 16 bitov na vzorku. Na druhej strane DPCM zahŕňa bity viac ako jeden, ale menší ako počet bitov použitých v PCM
- Techniky PCM aj DPCM trpia kvantizačnou chybou a skreslením, ale v rôznom rozsahu.
- DPCM vyžaduje menšiu šírku pásma, zatiaľ čo PCM pracuje na väčšej šírke pásma.
- PCM neposkytuje žiadnu spätnú väzbu. Naopak, DPCM poskytuje spätnú väzbu.
- PCM sa skladá z komplexnej notácie. Oproti tomu má DPCM jednoduchý zápis.
- DPCM má priemerný pomer signálu k šumu. Naopak, PCM má lepší pomer signálu k šumu.
- PCM sa používa v audio, video a telefónnych aplikáciách. Naopak, DPCM sa používa v aplikácii reči a videa.
- Ak hovoríme o účinnosti, DPCM je o krok vpred pred PCM.
záver
Postup PCM vzorkuje a prevádza analógový priebeh na digitálny kód priamo pomocou analógového na digitálny prevodník. Na druhú stranu, DPCM vykonáva podobnú prácu, ale používa hodnotu rozdielov multibitov.
