Rozdiel medzi PCM a ADPCM

PCM vs ADPCM

Väčšina prírodných signálov, ako napríklad hlas, sú analógové signály. Keďže však počítače a takmer všetky zariadenia, ktoré dnes používame, sú digitálne, je nevyhnutné prevádzať tieto analógové signály na digitálne signály. Napríklad na zaznamenanie hlasu do počítača by mal byť signál reprezentovaný ako séria bitov. Mikrofón zvyčajne najskôr prevádza zvuk na analógový elektrický signál. Potom sa tento analógový elektrický signál konvertuje na digitálny signál, ktorý môže byť reprezentovaný ako bitová sekvencia. Pri odvodení tohto digitálneho signálu môžu existovať rôzne techniky. PCM (Pulse Code Modulation) a ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) sú dve takéto techniky digitalizácie..

PCM (Pulse Code Modulation)

PCM je technika reprezentácie analógového signálu ako bitovej sekvencie. V PCM sa najprv meria amplitúda signálu (presnejšie sa vzorkuje signál) v rovnakých intervaloch. Potom sa tieto vzorky uložia ako digitálne čísla. Napríklad trojuholníkový signál môže byť kvantovaný ako sekvencia 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3, …. Ak sú tieto čísla vyjadrené binárne, bude to niečo ako sekvencia 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001 ... Takto sa tento trojuholníkový analógový signál prevádza na bitovú sekvenciu v PCM.

PCM sa používa v digitálnej telefónii ako metóda kódovania hlasu. PCM je tiež štandardom pre digitálny zvuk v počítačoch. Avšak vykonaním niektorých úprav môže byť PCM optimalizovaný v oblasti rýchlosti pamäte a informácií. ADPCM je jednou z takýchto metód.

ADPCM (adaptívna diferenciálna pulzná kódová modulácia)

ADPCM je typ DPCM (diferenciálna pulzná kódová modulácia), ktorá vysiela (alebo ukladá) rozdiel medzi po sebe nasledujúcimi vzorkami namiesto toho, aby posielala celú veľkosť vzorky. To znižuje množstvo bitov na odoslanie. Napríklad v prípade trojuholníkového signálu je rozdiel medzi dvoma po sebe nasledujúcimi vzorkami vždy plus alebo mínus jedna. Keď je odoslaná prvá vzorka, prijímač môže odvodiť hodnotu druhej vzorky, keď je poskytnutý rozdiel medzi druhou a prvou vzorkou. DPCM teda znižuje množstvo bitov, ktoré sú potrebné na digitálne znázornenie signálu.

ADPCM robí ďalšiu modifikáciu DPCM. Mení veľkosť vzorkovacích intervalov (alebo kvantizačných krokov), aby sa ďalej znížilo množstvo bitov potrebných na znázornenie signálu. ADPCM sa široko používa v mnohých aplikáciách kódovania.