Разлика между PCM и DPCM
Съдържание
PCM и DPCM са процедурите, използвани за преобразуване на аналогов сигнал в цифров. Тези методи са различни, тъй като PCM представлява стойност на извадката чрез кодови думи, докато в DPCM оригиналните и пробните стойности зависят от предишни проби.
Преобразуването на аналогово-цифров сигнал е от полза за много приложения, тъй като цифровите сигнали са по-малко податливи на шум. Цифровата комуникационна система осигурява по-добра производителност, надеждност, сигурност, ефективност и интеграция на системата. PCM и DPCM са различните техники за кодиране на източници, нека разберем разликата между тях с сравнителната диаграма.
-
- Сравнителна диаграма
- дефиниция
- Ключови разлики
- заключение
Сравнителна диаграма
| Основа за сравнение | PCM | DPCM |
|---|---|---|
| Брой включени битове | 4, 8 или 16 бита на проба. | Повече от един, но по-малко от PCM. |
| Грешка в квантизацията и изкривяване | Зависи от броя на нивата. | Изкривяването на наклона от претоварване и шумът от квантуване може да има. |
| Ширина на лентата на канала за предаване | Изисквайте висока честотна лента. | Нуждаете се от по-малка честотна лента в сравнение с PCM. |
| Обратна връзка | Не предоставя никакви отзиви. | Предоставя се обратна връзка. |
| Сложност на нотацията | Комплекс | прост |
| Съотношение сигнал / шум | добре | Средно аритметично |
| Област на приложение | Аудио, видео и телефония. | Реч и видео. |
| Битове / проба | 7/8 | 4/6 |
| Битова ставка | 56-64 | 32-48 |
Определение за PCM
PCM (импулсна кодова модулация) е стратегия за кодиране на източник, при която последователността на кодирания импулс се използва за представяне на сигнала с помощта, начертаваща сигнала във времето и амплитудата в дискретна форма. Тя включва две основни операции - дискретизация във времето и амплитудна дискретизация. Най- времена дискретност се осъществява чрез вземане на проби и амплитудна дискретизация се постига квантоване. Той също така включва допълнителен етап, който е кодиране, където квантованите амплитуди генерират прости импулсни модели.
PCM процесът е разделен на три части, първо е предаването в края на източника, второ регенерацията на пътя на предаване и приемащия край.
Операциите, извършвани в края на предаващия източник -
- Вземане на проби - Вземане на проби е процес на измерване на сигнала на равни интервали, в който (базовата лента) се взема проба с линията на правоъгълни импулси. Тези импулси са изключително стеснени, за да извлекат внимателно процеса на незабавно вземане на проби. Точната реконструкция на сигнала на основната лента се получава, когато честотата на дискретизация трябва да бъде по-голяма от два пъти най-високата честотна компонента, която е известна като Никвист процент.
- квантуване - След вземане на проби сигналът се подлага на квантоване, което осигурява дискретно представяне както по време, така и по амплитуда. В процеса на квантоване, извадчените екземпляри са определени интегрални стойности в определен диапазон.
- Encoding - Предаваният сигнал се прави по-силен срещу интерференцията и шума на квантовия сигнал, като го превежда в по-подходяща форма на сигнал и този превод е известен като кодиране.
Операции, извършвани по време на регенерация по пътя на предаване -
Операции, извършвани в края на получаване -
- Декодиране и разширяване - След регенерацията чистите импулси на сигнала се комбинират в кодова дума. Тогава кодовата дума се декодира в квантован PAM (импулсна амплитудна модулация) сигнал. Тези декодирани сигнали представляват прогнозираната последователност на компресираните проби.
- реконструкция - При тази операция оригиналният сигнал се възстановява в приемащия край.
Определение на DPCM
DPCM (диференциална импулсна кодова модулация) не е нищо друго освен вариант на PCM. PCM не е ефективен, тъй като генерира много битове и консумира повече честотна лента. И така, за преодоляване на горепосочения проблем беше разработен DPCM. Подобно на PCM, DPCM се състои от процеси на вземане на проби, квантування и кодиране. Но DPCM се различава от PCM, тъй като количествено определя разликата на действителната извадка и прогнозираната стойност. Това е причината да бъде наречена като диференциална PCM.
DPCM използва общото свойство на PCM, в което високата степен на корелация между съседни проби се използва. Тази корелация се генерира, когато сигналът се изважда със скорост, по-голяма от честотата на Nyquist. Корелацията означава, че сигналът не адаптира промяната бързо от една проба към друга.
Кодирането на изключително корелиран сигнал в стандартната PCM система произвежда излишна информация. Чрез елиминиране на излишността може да се генерира по-ефективен сигнал.
- Броят на битовете, включени в PCM, е 4, 8 или 16 бита на проба. От друга страна, DPCM включва битове повече от един, но по-малък от броя на битовете, използвани в PCM
- Както PCM, така и DPCM техниките търпят грешка и изкривяване на квантоването, но в различна степен.
- DPCM изисква по-малка честотна лента, докато PCM работи на по-голяма честотна лента.
- PCM не предоставя обратна връзка. За разлика от тях, DPCM предоставя обратна връзка.
- РСМ се състои от сложна нотация. За разлика от DPCM има проста нотация.
- DPCM има средно съотношение сигнал / шум. Напротив, PCM има по-добро съотношение сигнал / шум.
- PCM се използва в аудио, видео и телефонни приложения. Обратно, DPCM се използва в реч и видео приложение.
- Ако говорим за ефективност, DPCM е крачка пред PCM.
заключение
Процедурата PCM изважда и преобразува аналоговата форма на вълната в цифров код директно с помощта на аналогов към цифров преобразувател. От друга страна, DPCM върши подобна работа, но използва мултибитна стойност на разликата.
