Konverteringen av analog-till-digital signal är fördelaktig för många applikationer eftersom de digitala signalerna är mindre mottagliga för buller. Det digitala kommunikationssystemet ger bättre prestanda, tillförlitlighet, säkerhet, effektivitet och systemintegration. PCM och DPCM är de distinkta källkodningsteknikerna, låt oss förstå skillnaden mellan dem med jämförelsetabellen.
Jämförelsediagram
| Grunder för jämförelse | PCM | DPCM |
|---|---|---|
| Antal involverade bitar | 4, 8 eller 16 bitar per prov. | Mer än en men mindre än PCM. |
| Kvantiseringsfel och distorsion | Beror på antal nivåer. | Överbelastning av överbelastning och kvantiseringsbrus kan uppvisa. |
| Bandbredden på överföringskanalen | Kräv hög bandbredd. | Behöver mindre bandbredd jämfört med PCM. |
| Återkoppling | Ger ingen feedback. | Feedback ges. |
| Komplexitet av notation | Komplex | Enkel |
| Signal till brusförhållande | Bra | Medel |
| Användningsområde | Ljud, video och telefoni. | Tal och video. |
| Bitar / sampel | 7/8 | 4/6 |
| Bits sats | 56-64 | 32-48 |
Definition av PCM
PCM (Pulskodmodulering) är en källkodningsstrategi där sekvensen av den kodade pulsen används för att representera meddelandesignalen med hjälp av att plotta signalen i tid och amplitud i den diskreta formen. Det handlar om två grundläggande operationer - tidsdiskretisering och amplitude diskretisering. Tidsdiskretiseringen åstadkommes genom provtagning och amplituddiskretisering uppnås kvantisering. Det innehåller också ett ytterligare steg som kodar där de kvantiserade amplituderna genererar enkla pulsmönster.
PCM-processen är indelad i tre delar, först är överföringen vid källänden, för det andra regenerering vid överföringsvägen och mottagaränden.
Operationerna som utförts vid källa som sänder slut -
- Provtagning - Provtagning är en process för att mäta signalen med lika stora intervaller där meddelandet (basbandssignalen) samplas med linjen med rektangulära pulser. Dessa pulser är extremt inskränkta för att extrahera den momentana provtagningsprocessen noggrant. Den exakta rekonstruktionen av basbandssignalen erhålles när samplingsfrekvensen bör vara större än dubbelt så hög som den högsta frekvenskomponenten som är känd som Nyquist-hastighet .
- Kvantisering - Efter provtagning genomgår meddelandesignalen kvantisering som ger diskret representation i både tid och amplitud. I kvantiseringsprocessen tilldelas de samplande instanserna integrerade värden i speciellt intervall.
- Kodning - Den överförda signalen görs starkare mot störningen och stör den kvantiserade signalen genom att översätta den till en mer lämplig signalform och denna översättning är känd som kodning.
Operationer utförda vid regenerering längs överföringsvägen -
Operationer utförda vid mottagande av änden -
- Avkodning och expansion - Efter regenerering kombineras de rena pulserna hos signalen i ett kodord. Därefter avkodas kodordet i kvantifierad PAM (Pulse Amplitude Modulation) -signal. Dessa avkodade signaler representerar den projicerade sekvensen av komprimerade prover.
- Rekonstruktion - I denna operation återvinns den ursprungliga signalen vid mottagaränden.
Definition av DPCM
DPCM (Differential Pulse Code Modulation) är bara en variant av PCM. PCM är inte effektiv eftersom det genererar mycket bitar och förbrukar mer bandbredd. Så för att övervinna ovanstående problem var DPCM utformad. Liksom PCM består DPCM av provtagnings-, kvantiserings- och kodningsförfaranden. Men DPCM skiljer sig från PCM eftersom den kvantiserar skillnaden i det aktuella provet och det förutspådda värdet. Det är anledningen till att det kallas differential PCM.
DPCM använder den gemensamma egenskapen hos PCM där den höga korrelationsnivån mellan intilliggande prover används. Denna korrelation genereras när signalen samplas med den hastighet som är högre än Nyquist-hastigheten. Korrelation innebär att signalen inte anpassas ändras snabbt från ett prov till ett annat.
Kodningen av extremt korrelerad signal i standard PCM-systemet ger redundant information. Genom att eliminera redundans kan effektivare signal produceras.
Viktiga skillnader mellan PCM och DPCM
- Antalet bitar som ingår i PCM är 4, 8 eller 16 bitar per prov. Å andra sidan innebär DPCM bitar mer än en, men mindre än antalet bitar som används i PCM
- Både PCM- och DPCM-tekniker lider av kvantiseringsfel och distorsion men i olika utsträckning.
- DPCM kräver mindre bandbredd medan PCM arbetar med högre bandbredd.
- PCM ger ingen feedback. Däremot ger DPCM feedback.
- PCM består av komplex notering. Däremot har DPCM en enkel notering.
- DPCM har ett genomsnittligt signal-till-brus-förhållande. Tvärtom har PCM ett bättre signal-till-brus-förhållande.
- PCM används i ljud-, video- och telefonapplikationer. Omvänt används DPCM i tal- och videoprogram.
- Om vi pratar om effektivitet är DPCM ett steg före PCM.
Slutsats
PCM-proceduren proverar och konverterar analog vågform till digital kod direkt med hjälp av en analog-digital-omvandlare. Å andra sidan gör DPCM det liknande arbetet men använder multibit-skillnadsvärdet.
