PCM ir ADPCM
Dauguma natūralių signalų, tokių kaip balsas, yra analoginiai signalai. Tačiau kadangi kompiuteriai ir beveik visa įranga, kurią šiandien naudojame, yra skaitmeninė, tuos analoginius signalus paversti skaitmeniniais signalais yra būtina. Pavyzdžiui, norint įrašyti balsą į kompiuterį, signalas turėtų būti pateikiamas kaip bitų serija. Paprastai mikrofonas pirmiausia konvertuoja garsą į analoginį elektrinį signalą. Tada tas analoginis elektrinis signalas paverčiamas skaitmeniniu signalu, kurį galima pateikti kaip bitų seką. Gaunant šį skaitmeninį signalą gali būti įvairių būdų. PCM (Pulse Code Modulation) ir ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) yra dvi tokios skaitmeninimo technikos.
PCM (pulso kodo moduliacija)
PCM yra analoginio signalo pateikimo kaip bitų sekos technika. PCM, pirmiausia, vienodais intervalais matuojama signalo amplitudė (teisingiau, imamas signalas). Tada šie pavyzdžiai saugomi kaip skaitmeniniai numeriai. Pavyzdžiui, trikampis signalas gali būti kvantuojamas kaip seka: 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3, ……. Kai šie skaičiai vaizduojami dvejetainiais skaičiais, tai bus kažkas panašaus į seką, 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001 ….. Taip tas trikampis analoginis signalas paverčiamas į bitų seką PCM.
PCM buvo naudojamas skaitmeninėje telefonijoje kaip balso kodavimo metodas. PCM taip pat yra skaitmeninio garso standartas kompiuteriuose. Tačiau atlikus keletą modifikacijų, PCM galima optimizuoti atminties ir informacijos spartos srityse. ADPCM yra vienas iš tokių metodų.
ADPCM (adaptyvi diferencinio impulso kodo moduliacija)
ADPCM yra DPCM (diferencinio impulso kodo moduliacija) tipas, kuris siunčia (arba saugo) skirtumą tarp vienas po kito einančių pavyzdžių, užuot siuntęs visą mėginio dydį. Tai sumažina siunčiamų bitų kiekį. Pavyzdžiui, trikampio signalo atveju skirtumas tarp dviejų paeiliui einančių pavyzdžių visada yra pliusas arba minusas vienas. Kai siunčiamas pirmasis mėginys, imtuvas gali išvesti antrojo pavyzdžio vertę, kai pateikiamas skirtumas tarp antrojo ir pirmojo mėginių. Taigi, DPCM sumažina bitų kiekį, reikalingą signalui atvaizduoti skaitmeniniu būdu.
ADPCM atlieka dar vieną DPCM modifikaciją. Jis keičia mėginių ėmimo intervalų dydį (arba kvantavimo žingsnius), kad būtų dar labiau sumažintas signalų atvaizdavimui reikalingų bitų kiekis. ADPCM yra plačiai naudojamas daugelyje kodavimo programų.
Kuo skiriasi PCM ir ADPCM?
1. ADPCM atveju signalui atspindėti naudojamas dviejų iš eilės einančių mėginių skirtumas, o PCM - mėginių vertės.
2. PCM nustatomas intervalo tarp dviejų mėginių dydis, o ADPCM jis gali būti įvairus.
3. ADPCM reikia mažesnio bitų kiekio, kad atvaizduotų signalą, palyginti su PCM.
4. PCM signalo dekodavimas yra lengvesnis nei ADPCM signalo.
