Különbség a PCM és a DPCM között
Tartalom
A PCM és a DPCM az analóg jel digitális formává történő átalakításához használt eljárás. Ezek a módszerek különböznek, mivel a PCM a mintát kódszavakkal képviseli, míg a DPCM-ben az eredeti és a mintaértékek az előző mintáktól függenek.
Az analóg-digitális jel átalakítása sok alkalmazás számára előnyös, mivel a digitális jelek kevésbé érzékenyek a zajra. A digitális kommunikációs rendszer jobb teljesítményt, megbízhatóságot, biztonságot, hatékonyságot és rendszerintegrációt biztosít. A PCM és a DPCM különálló forráskódolási technikák, értjük meg a különbséget az összehasonlító diagram segítségével.
-
- Összehasonlító táblázat
- Meghatározás
- Főbb különbségek
- Következtetés
Összehasonlító táblázat
| Az összehasonlítás alapja | PCM | DPCM |
|---|---|---|
| Az érintett bitek száma | 4, 8 vagy 16 bit mintánként. | Egynél több, de kevesebb, mint a PCM. |
| Kvantitatív hiba és torzítás | A szintek számától függ. | A lejtő túlterhelésének torzulása és kvantálási zaj jelenhet meg. |
| Az átviteli csatorna sávszélessége | Nagy sávszélességet igényel. | Kevesebb sávszélességre van szükség a PCM-hez képest. |
| Visszacsatolás | Nem ad visszajelzést. | Visszajelzést kapunk. |
| A jelölés komplexitása | Összetett | Egyszerű |
| Jel-zaj arány | Jó | Átlagos |
| Alkalmazási terület | Audio, video és telefon. | Beszéd és videó. |
| Bit / minta | 7/8 | 4/6 |
| Bitsebesség | 56-64 | 32-48 |
A PCM meghatározása
PCM (impulzuskód-moduláció) A "forrás kódolási stratégia", ahol a kódolt impulzus sorozatát használjuk a jel reprezentálására azzal a céllal, hogy a jelet diszkrét formában idõre és amplitúdóra ábrázoljuk. Két alapvető műveletet foglal magában - az idő diszkretizálását és az amplitúdó diszkretizálását. A idő diszkretizáció mintavétel útján valósul meg, és amplitúdó diszkretizáció elért kvantálást. Ez magában foglal egy további lépést is, amely kódolás, ahol a kvantált amplitúdók egyszerű impulzusmintákat generálnak.
A PCM folyamat három részre oszlik, az egyik az átvitel a forrás végén, másodszor a regeneráció az átviteli úton és a fogadó végén.
A forrás adó végén végrehajtott műveletek -
- Mintavétel - A mintavétel a jel azonos időközönként történő mérésének folyamata, amelyben az (alapsávú) jelből mintát vesznek a téglalap alakú impulzusok vonalával. Ezeket az impulzusokat nagyon szűkítik, hogy szorosan kivonják a pillanatnyi mintavételi folyamatot. Az alapsávú jel pontos rekonstruálása akkor érhető el, amikor a mintavételi frekvencia nagyobb, mint a legmagasabb frekvenciatartomány kétszerese, az úgynevezett Nyquist arány.
- kvantálási - A mintavétel után a jel kvantálódik, amely diszkrét reprezentációt biztosít mind időben, mind amplitúdóban. A kvantálási folyamat során a mintában szereplő példányok integrált értékei vannak megadva, adott tartományban.
- kódolás - A továbbított jel erősebbé válik a kvantált jel interferenciájával és zajával szemben azáltal, hogy megfelelőbb formájú jelre fordítja, és ezt a transzlációt kódolásnak nevezik.
Az átviteli út mentén a regeneráció idején végrehajtott műveletek -
A fogadó végén végrehajtott műveletek -
- Dekódolás és bővítés - A regenerálás után a jel tiszta impulzusai ezután egy kódszóban vannak egyesítve. Ezután a kódszó dekódolódik kvantált PAM (Pulse Amplitude Modulation) jelké. Ezek a dekódolt jelek a tömörített minták vetített sorozatát képviselik.
- Újjáépítés - Ebben a műveletben az eredeti jelet a fogadó végén helyreállítják.
A DPCM meghatározása
DPCM (differenciál impulzuskódmoduláció) nem más, mint a PCM egyik változata. A PCM nem hatékony, mivel sok bitet generál, és nagyobb sávszélességet fogyaszt. Tehát a fenti probléma leküzdésére kidolgozták a DPCM-et. A PCM-hez hasonlóan a DPCM mintavételi, kvantálási és kódolási folyamatokból áll. A DPCM azonban különbözik a PCM-től, mivel kvantálja a tényleges minta és a becsült érték különbségét. Ez az oka annak, hogy differenciális PCM-nek hívják.
A DPCM a PCM közös tulajdonságát használja, amelyben a magas fokú korreláció a szomszédos minták között kerül felhasználásra. Ez a korreláció akkor jön létre, amikor a jel mintavétele nagyobb, mint a Nyquist frekvencia. A korreláció azt jelenti, hogy a jel nem változik gyorsan az egyik mintáról a másikra.
A rendkívül korrelált jel kódolása a standard PCM rendszerben redundáns információt eredményez. Az redundancia kiküszöbölésével hatékonyabb jelet lehet előállítani.
- A PCM-be beépített bitszám 4, 8 vagy 16 bit mintánként. Másrészt a DPCM egynél több bitet foglal magában, de kevesebbet, mint a PCM-ben használt bitszám
- Mind a PCM, mind a DPCM technika kvantálási hibát és torzítást szenved, de eltérő mértékben.
- A DPCM kevesebb sávszélességet igényel, míg a PCM nagyobb sávszélességen működik.
- A PCM nem ad visszajelzést. Ezzel szemben a DPCM visszajelzést nyújt.
- A PCM összetett jelölésekből áll. Ezzel szemben a DPCM egyszerű jelöléssel rendelkezik.
- A DPCM átlagos jel-zaj viszonyú. Éppen ellenkezőleg, a PCM-nek jobb a jel-zaj arány.
- A PCM-et használják audio-, video- és telefonos alkalmazásokban. Ezzel szemben a DPCM-et használják a beszéd és a videó alkalmazásban.
- Ha a hatékonyságról beszélünk, akkor a DPCM egy lépéssel meghaladja a PCM-et.
Következtetés
A PCM eljárás mintákat vesz és konvertálja az analóg hullámformát digitális kódmá közvetlenül egy analóg-digitális konverter segítségével. Másrészt a DPCM hasonló munkát végez, de többbites különbségértéket használ.
