Різниця між PCM і DPCM
Зміст
PCM і DPCM - це процедури, що застосовуються для перетворення аналогового сигналу в цифровий. Ці методи відрізняються тим, що PCM представляє значення вибірки кодовими словами, тоді як у DPCM вихідні та вибіркові значення залежать від попередніх зразків.
Перетворення аналого-цифрового сигналу вигідно для багатьох застосувань, оскільки цифрові сигнали менш чутливі до шуму. Цифрова система зв'язку забезпечує кращу продуктивність, надійність, безпеку, ефективність та інтеграцію системи. PCM і DPCM - це окремі методи кодування джерела, давайте розберемось у різниці між ними в таблиці порівняння.
-
- Порівняльна діаграма
- Визначення
- Ключові відмінності
- Висновок
Порівняльна діаграма
| Основа для порівняння | ПКМ | DPCM |
|---|---|---|
| Кількість залучених бітів | 4, 8 або 16 біт на зразок. | Більше одного, але менше, ніж ПКМ. |
| Помилка квантування та спотворення | Залежить від кількості рівнів. | Спотворення перекосу нахилу та шум квантування можуть бути наявними. |
| Пропускна здатність каналу передачі | Потрібна висока пропускна здатність. | Потрібна менша пропускна здатність порівняно з PCM. |
| Відгуки | Не надає жодного відгуку. | Зворотній зв'язок надається. |
| Складність позначень | Складні | Простий |
| Співвідношення сигнал / шум | Добре | Середній |
| Область застосування | Аудіо, відео та телефонія. | Виступ та відео. |
| Біти / зразок | 7/8 | 4/6 |
| Ставка бітів | 56-64 | 32-48 |
Визначення ПКМ
PCM (імпульсна модуляція коду) - це стратегія кодування джерела, де послідовність кодованого імпульсу використовується для подання сигналу за допомогою побудови сигналу в часі та амплітуді у дискретному вигляді. Він передбачає дві основні операції - дискретизацію часу та дискретизацію амплітуди. The часова дискретизація здійснюється шляхом відбору проб та амплітудна дискретизація досягається квантування. Він також включає додатковий крок, який кодує, де квантовані амплітуди генерують прості шаблони імпульсів.
Процес PCM ділиться на три частини, по-перше, це передача на вихідному кінці, по-друге регенерація на шляху передачі та приймальному кінці.
Операції, що виконуються в кінці передачі джерела -
- Відбір проб - Вибірка - це процес вимірювання сигналу через рівні проміжки часу, коли сигнал (базової смуги) відбирається на вибірку лінією прямокутних імпульсів. Ці імпульси надзвичайно звужуються вниз, щоб витягнути процес миттєвого відбору проб. Точна реконструкція сигналу базової смуги отримується, коли частота дискретизації повинна перевищувати вдвічі більшу частину частоти, яка відома як Ставка ніквістів.
- Квантування - Після вибірки сигнал проходить квантування, що забезпечує дискретне представлення як за часом, так і за амплітудою. У процесі квантування вибіркові екземпляри визначають цілісні значення у певному діапазоні.
- Кодування - Переданий сигнал робиться більш сильним проти перешкод і шуму квантованого сигналу шляхом переведення його у більш підходящу форму сигналу, і цей переклад відомий як кодування.
Операції, що виконуються в момент регенерації по шляху передачі -
Операції, що виконуються в кінці прийому -
- Розшифровка та розширення - Після регенерації чисті імпульси сигналу об'єднуються в кодове слово. Потім кодове слово декодується в квантований сигнал PAM (імпульсна модуляція амплітуди). Ці декодовані сигнали представляють проектовану послідовність стислих зразків.
- Реконструкція - У цій операції вихідний сигнал відновлюється на приймальному кінці.
Визначення DPCM
DPCM (диференціальна модуляція імпульсного коду) не що інше, як варіант ПКМ. PCM не ефективний, оскільки генерує багато бітів і споживає більше пропускної здатності. Отже, для подолання вищезазначеної проблеми було розроблено DPCM. Подібно до PCM, DPCM складається з процесів вибірки, квантування та кодування. Але DPCM відрізняється від PCM тим, що квантовує різницю фактичної вибірки та прогнозованого значення. Саме тому її називають диференційованою PCM.
DPCM використовує загальну властивість PCM, в якій високий ступінь кореляція між сусідніми зразками використовується. Ця кореляція генерується, коли сигнал відбирається зі швидкістю, що перевищує швидкість Найквіста. Кореляція означає, що сигнал не адаптується швидко змінюватись від однієї вибірки до іншої.
Кодування надзвичайно корельованого сигналу в стандартній системі PCM виробляє надлишкову інформацію. Завдяки усуненню надмірності може видаватися більш ефективний сигнал.
- Кількість бітів, включених до PCM, становить 4, 8 або 16 біт на зразок. З іншого боку, DPCM включає біти більше одного, але менше кількості бітів, що використовуються в PCM
- І методи PCM, і DPCM зазнають помилок квантування та спотворення, але в різній мірі.
- DPCM вимагає меншої пропускної здатності, поки PCM працює на більшій пропускній здатності.
- PCM не надає жодного відгуку. На відміну від цього, DPCM забезпечує зворотний зв'язок.
- ПКМ складається із складних позначень. На противагу DPCM має просте позначення.
- DPCM має середнє відношення сигнал / шум. Навпаки, PCM має краще співвідношення сигнал / шум.
- PCM використовується в аудіо-, відео- та телефонізованих додатках. І навпаки, DPCM використовується в мовній та відео-програмі.
- Якщо говорити про ефективність, DPCM - це крок попереду PCM.
Висновок
Процедура PCM відбирає зразки та перетворює аналогову форму хвилі в цифровий код безпосередньо за допомогою аналогового цифрового перетворювача. З іншого боку, DPCM виконує аналогічну роботу, але використовує багатобітове значення різниці.
