PCM vs. ADPCM
De fleste af de naturlige signaler, såsom stemme, er analoge signaler. Men da computere og næsten alt det udstyr, vi bruger i dag, er digit alt, er det vigtigt at konvertere disse analoge signaler til digitale signaler. For at optage en stemme på en computer, skal signalet f.eks. være repræsenteret som en række bits. Norm alt konverterer mikrofon først lyd til et analogt elektrisk signal. Derefter konverteres det analoge elektriske signal til digit alt 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 (Pulse Code Modulation)
PCM er en teknik til at repræsentere et analogt signal som en bitsekvens. I PCM måles først amplituden af signalet (mere korrekt, signalet samples) med lige store intervaller. Derefter gemmes disse prøver 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 tal er repræsenteret i binært, vil det være noget som sekvensen, 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. Sådan konverteres det trekantede analoge signal til en bitsekvens i PCM.
PCM er blevet brugt i digital telefoni som metode til at kode stemme. PCM er også en standard for digital lyd i computere. Ved at foretage nogle ændringer kan PCM dog optimeres inden for områderne hukommelse og informationshastighed. ADPCM er en sådan metode.
ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)
ADPCM er en type DPCM (Differential Pulse Code Modulation), som sender (eller lagrer) forskellen mellem på hinanden følgende samples i stedet for at sende hele samplets størrelse. Det reducerer mængden af bits, der skal sendes. For eksempel, i tilfælde af et trekantet signal, er forskellen mellem to på hinanden følgende samples altid plus eller minus en. Når den første prøve sendes, kan modtageren udlede værdien af den anden prøve, når forskellen mellem den anden og første prøve er tilvejebragt. Derfor reducerer DPCM mængden af bit, der skal til for at repræsentere signalet digit alt.
ADPCM foretager endnu en ændring af DPCM. Det varierer størrelsen af samplingsintervallerne (eller kvantiseringstrinene) for yderligere at reducere mængden af bits, der er nødvendige for at repræsentere signalet. ADPCM er meget brugt i mange kodningsapplikationer.
Hvad er forskellen mellem PCM og ADPCM?
1. I ADPCM bruges forskellen mellem to på hinanden følgende samples til at repræsentere signalet, mens sampleværdier bruges direkte i PCM.
2. I PCM er størrelsen af intervallet mellem to samples fast, hvorimod det kan varieres i ADPCM.
3. ADPCM har brug for en mindre mængde bit for at repræsentere et signal sammenlignet med PCM.
4. Det er nemmere at afkode et PCM-signal end et ADPCM-signal.
