PCM vs ADPCM
De fleste av de naturlige signalene som stemmen er analoge signaler. Men siden datamaskiner og nesten alt utstyret vi bruker i dag er digitale, er det viktig å konvertere de analoge signalene til digitale signaler. For eksempel, for å spille inn en stemme i en datamaskin, bør signalet representeres som en serie biter. Vanligvis konverterer mikrofon først lyd til et analogt elektrisk signal. Deretter konverteres det analoge elektriske signalet til digitalt signal som kan representeres som en bitsekvens. Det kan være forskjellige teknikker for å utlede dette digitale signalet. PCM (Pulse Code Modulation) og ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) er to slike teknikker for digitalisering.
PCM (Pulse Code Modulation)
PCM er en teknikk for å representere et analogt signal som en bitsekvens. I PCM måles først amplituden til signalet (mer korrekt blir signalet samplet) med like intervaller. Deretter lagres disse prøvene som digitale numre. For eksempel kan et trekantet signal kvantiseres som sekvensen, 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3, ……. Når disse tallene er representert i binær, vil det være noe som sekvensen, 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. Slik konverteres det trekantede analoge signalet til en bitsekvens i PCM.
PCM har blitt brukt i digital telefoni som metode for koding av tale. PCM er også en standard for digital lyd i datamaskiner. Imidlertid, ved å gjøre noen modifikasjoner, kan PCM optimaliseres innen områdene minne og informasjonshastighet. ADPCM er en slik metode.
ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)
ADPCM er en type DPCM (Differential Pulse Code Modulation), som sender (eller lagrer) forskjellen mellom påfølgende prøver i stedet for å sende hele størrelsen på prøven. Det reduserer mengden biter som skal sendes. For eksempel, når det gjelder trekantet signal, er forskjellen mellom to påfølgende prøver alltid pluss eller minus en. Når den første prøven sendes, kan mottakeren utlede verdien av den andre prøven når forskjellen mellom den andre og den første prøven er gitt. Derfor reduserer DPCM mengden bit som skal til for å representere signalet digitalt.
ADPCM gjør en annen modifisering av DPCM. Det varierer størrelsen på samplingsintervallene (eller kvantiseringstrinn) for å ytterligere redusere mengden biter som trengs for å representere signalet. ADPCM er mye brukt i mange kodingsapplikasjoner.
Hva er forskjellen mellom PCM og ADPCM?
1. I ADPCM brukes forskjell mellom to påfølgende prøver for å representere signalet, mens prøveverdier brukes direkte i PCM.
2. I PCM er størrelsen på intervallet mellom to prøver fast, mens det kan varieres i ADPCM.
3. ADPCM trenger en mindre mengde bits for å representere et signal sammenlignet med PCM.
4. Å avkode et PCM-signal er lettere enn et ADPCM-signal.
