Anbefalt, 2023

Redaksjonens

Forskjellen mellom PCM og DPCM

PCM og DPCM er prosedyrene som brukes for å transformere analogt signal til digital. Disse metodene er forskjellige da PCM representerer prøveverdien med kodeord, mens i DPCM er original- og utvalgsverdiene avhengig av tidligere prøver.

Konverteringen av analog-til-digitalt signal er gunstig for mange applikasjoner fordi de digitale signalene er mindre mottakelige for støy. Det digitale kommunikasjonssystemet gir bedre ytelse, pålitelighet, sikkerhet, effektivitet og systemintegrasjon. PCM og DPCM er de forskjellige kildekodningsteknikkene, la oss forstå forskjellen mellom dem med sammenligningstabellen.

Sammenligningstabel

Grunnlag for sammenligningPCMDPCM
Antall involverte bitter4, 8 eller 16 bits per prøve.Mer enn en, men mindre enn PCM.
Kvantiseringsfeil og forvrengningAvhenger av antall nivåer.Helling overbelastningsforvrengning og kvantiseringsstøy kan presentere.
Båndbredde på overføringskanalKrever høy båndbredde.Trenger mindre båndbredde i forhold til PCM.
TilbakemeldingGir ingen tilbakemelding.Tilbakemelding er gitt.
Kompleksitet av notasjonComplexEnkel
Signal til støyforholdFlinkGjennomsnitt
AnvendelsesområdeLyd, video og telefoni.Tale og video.
Bits / prøve7/84/6
Bits rate56-6432-48

Definisjon av PCM

PCM (Pulse Code Modulation) er en kildekodingstrategi hvor sekvensen av den kodede puls brukes til å representere meldingssignalet med hjelpen som plotter signalet i tid og amplitude i diskret form. Det innebærer to grunnleggende operasjoner - tidsdiskretisering og amplitude diskretisering. Tidsdiskretiseringen utføres ved prøvetaking, og amplitude diskretisering oppnås kvantisering. Det inkluderer også et ekstra trinn som er koding der de kvantiserte amplituder genererer enkle pulsmønstre.

PCM-prosessen er delt inn i tre deler, først er overføringen ved kilden, for det andre regenerering ved overføringsbanen og mottaksenden.

Operasjonene utført ved kildesendende ende -

  • Prøvetaking - Prøvetaking er en prosess for å måle signalet med like store mellomrom der meldingen (baseband) signalet samples med linjen med rektangulære pulser. Disse pulser er ekstremt innsnevret for å trekke ut den øyeblikkelige prøvetakingsprosessen tett. Den nøyaktige rekonstruksjonen av basebandsignalet oppnås når samplingsfrekvensen skal være større enn dobbelt så høy som den høyeste frekvenskomponent som er kjent som Nyquist-frekvens .
  • Kvantisering - Etter prøvetaking gjennomgår meldingssignalet kvantisering som gir diskret representasjon i både tid og amplitude. I kvantiseringsprosessen blir samplede tilfeller tildelt integrale verdier i spesiell rekkevidde.
  • Koding - Det overførte signalet blir gjort sterkere mot forstyrrelsen og støyen det kvantiserte signalet ved å oversette det til en mer egnet signalform, og denne oversettelsen er kjent som koding.

Operasjoner utført på tidspunktet for regenerering langs overføringsbanen -

Signalene regenereres ved å plassere de regenerative repeaterene på overføringsruten. Den utfører operasjoner som utjevning, beslutningstaking og timing.

Operasjoner utført ved mottak av slutt -

  • Dekoding og utvidelse - Etter regenereringen blir de rene pulser av signalet kombinert i et kodeord. Deretter dekodes ordet i kvantisert PAM (Pulse Amplitude Modulation) signal. Disse dekodede signaler representerer den projiserte sekvensen av komprimerte prøver.
  • Rekonstruksjon - I denne operasjonen gjenopprettes det opprinnelige signalet i mottakeren.

Definisjon av DPCM

DPCM (Differential Pulse Code Modulation) er ingenting annet enn en variant av PCM. PCM er ikke effektiv, da det genererer mange biter og bruker mer båndbredde. Så for å overvinne det ovennevnte problemet ble DPCM utviklet. I likhet med PCM består DPCM av prøvetaking, kvantisering og kodingsprosesser. Men DPCM er forskjellig fra PCM fordi den kvantiserer forskjellen på den faktiske prøven og den forventede verdien. Det er grunnen til at det kalles differensial PCM.

DPCM bruker felles egenskapen til PCM, der den høye korrelasjonsforholdet mellom tilstøtende prøver brukes. Denne korrelasjonen genereres når signalet samples med den hastigheten som er større enn Nyquist-frekvensen. Korrelasjon betyr at signalet ikke tilpasser seg, endres raskt fra en prøve til en annen.

Som et resultat består differansen mellom tilstøtende prøver av en gjennomsnittlig effekt som er mindre enn gjennomsnittsverdien til det opprinnelige signalet.

Kodingen av ekstremt korrelert signal i standard PCM-systemet gir overflødig informasjon. Gjennom eliminering av redundans kan mer effektivt signal produseres.

Det overflødige signalets fremtidige verdi utledes ved å analysere signalets tidligere oppførsel. Denne prognosen for fremtidig verdi gir opphav til differensial kvantiseringsteknikk. Når kvantisatorutgangen er kodet, oppnås differensialpulskodemoduleringen.

Viktige forskjeller mellom PCM og DPCM

  1. Antallet biter som inngår i PCM er 4, 8 eller 16 biter pr. Prøve. På den annen side innebærer DPCM biter mer enn en, men mindre enn antall biter som brukes i PCM
  2. Både PCM og DPCM teknikker lider kvantiseringsfeil og forvrengning, men i forskjellig grad.
  3. DPCM krever mindre båndbredde mens PCM fungerer på høyere båndbredde.
  4. PCM gir ingen tilbakemelding. I motsetning gir DPCM tilbakemelding.
  5. PCM består av komplisert notasjon. Imidlertid har DPCM en enkel notasjon.
  6. DPCM har et gjennomsnittlig signal-til-støyforhold. Tvert imot har PCM et bedre signal-til-støyforhold.
  7. PCM brukes i lyd-, video- og telefonapplikasjoner. Omvendt brukes DPCM i tale- og videoprogram.
  8. Hvis vi snakker om effektivitet, er DPCM et skritt foran PCM.

Konklusjon

PCM-prosedyren prøver og konverterer den analoge bølgeformen til digital kode direkte ved hjelp av en analog til digital omformer. På den annen side gjør DPCM det samme arbeidet, men bruker multibit differanseverdi.

Top