PCM против ADPCM
Большинство естественных сигналов, таких как голос, являются аналоговыми сигналами. Однако, поскольку компьютеры и почти все оборудование, которое мы используем сегодня, являются цифровыми, преобразование этих аналоговых сигналов в цифровые имеет важное значение. Например, чтобы записать голос в компьютер, сигнал должен быть представлен в виде последовательности битов. Обычно микрофон сначала преобразует звук в аналоговый электрический сигнал. Затем этот аналоговый электрический сигнал преобразуется в цифровой сигнал, который можно представить в виде последовательности битов. Могут быть разные методы получения этого цифрового сигнала. PCM (импульсно-кодовая модуляция) и ADPCM (адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция) являются двумя такими методами оцифровки.
ИКМ (импульсно-кодовая модуляция)
PCM - это метод представления аналогового сигнала в виде последовательности битов. В PCM сначала измеряется амплитуда сигнала (точнее, дискретизируется сигнал) через равные промежутки времени. Затем эти выборки сохраняются как цифровые числа. Например, треугольный сигнал можно квантовать как последовательность 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ……. Когда эти числа представлены в двоичном виде, это будет что-то вроде последовательности 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. Вот как этот треугольный аналоговый сигнал преобразуется в битовую последовательность в PCM.
PCM использовался в цифровой телефонии как метод кодирования голоса. PCM также является стандартом для цифрового звука в компьютерах. Однако, сделав некоторые модификации, PCM можно оптимизировать в области памяти и скорости передачи данных. ADPCM является одним из таких методов.
ADPCM (адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция)
ADPCM - это тип DPCM (дифференциальная импульсно-кодовая модуляция), который отправляет (или сохраняет) разницу между последовательными отсчетами вместо отправки всей амплитуды отсчета. Это уменьшает количество передаваемых битов. Например, в случае треугольного сигнала разница между двумя последовательными выборками всегда равна плюс-минус единице. Когда отправляется первая выборка, получатель может получить значение второй выборки, когда предоставлена разница между второй и первой выборкой. Следовательно, DPCM уменьшает количество битов, необходимых для цифрового представления сигнала.
ADPCM делает еще одну модификацию DPCM. Он изменяет размер интервалов дискретизации (или шагов квантования), чтобы еще больше уменьшить количество битов, необходимых для представления сигнала. ADPCM широко используется во многих приложениях кодирования.
В чем разница между PCM и ADPCM?
1. В ADPCM разница между двумя последовательными отсчетами используется для представления сигнала, тогда как значения отсчетов напрямую используются в PCM.
2. В PCM размер интервала между двумя выборками фиксирован, тогда как в ADPCM его можно варьировать.
3. ADPCM требует меньшего количества битов для представления сигнала по сравнению с PCM.
4. Декодировать сигнал PCM проще, чем сигнал ADPCM.
