PCM против ADPCM
Большинство естественных сигналов, таких как голос, являются аналоговыми сигналами. Однако, поскольку компьютеры и почти все оборудование, которое мы используем сегодня, являются цифровыми, преобразование этих аналоговых сигналов в цифровые имеет важное значение. Например, чтобы записать голос в компьютер, сигнал следует представить в виде последовательности битов. Обычно микрофон сначала преобразует звук в аналоговый электрический сигнал. Затем этот аналоговый электрический сигнал преобразуется в цифровой сигнал, который может быть представлен в виде битовой последовательности. Для получения этого цифрового сигнала могут использоваться разные методы. PCM (импульсно-кодовая модуляция) и ADPCM (адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция) - два таких метода оцифровки.
PCM (импульсно-кодовая модуляция)
PCM - это метод представления аналогового сигнала в виде битовой последовательности. В PCM сначала измеряется амплитуда сигнала (точнее, сигнал дискретизируется) через равные промежутки времени. Затем эти образцы сохраняются в виде цифровых чисел. Например, треугольный сигнал можно квантовать как последовательность: 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3, ……. Когда эти числа представлены в двоичном формате, это будет что-то вроде последовательности 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. Вот как этот треугольный аналоговый сигнал преобразуется в битовую последовательность в PCM.
PCM использовался в цифровой телефонии как метод кодирования голоса. PCM также является стандартом для цифрового звука в компьютерах. Однако, сделав некоторые изменения, PCM можно оптимизировать в области памяти и скорости передачи данных. ADPCM - один из таких методов.
ADPCM (Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция)
ADPCM - это тип DPCM (дифференциальной импульсно-кодовой модуляции), который отправляет (или сохраняет) разницу между последовательными выборками вместо отправки всей величины выборки. Это уменьшает количество отправляемых битов. Например, в случае треугольного сигнала разница между двумя последовательными выборками всегда равна плюс или минус один. Когда отправляется первая выборка, получатель может получить значение второй выборки, если предоставлена разница между второй и первой выборками. Следовательно, DPCM уменьшает количество битов, необходимых для цифрового представления сигнала.
ADPCM делает еще одну модификацию DPCM. Он изменяет размер интервалов дискретизации (или шагов квантования), чтобы еще больше уменьшить количество битов, необходимых для представления сигнала. ADPCM широко используется во многих приложениях кодирования.
В чем разница между PCM и ADPCM?
1. В ADPCM разница между двумя последовательными выборками используется для представления сигнала, тогда как значения выборок используются непосредственно в PCM.
2. В PCM размер интервала между двумя выборками фиксирован, тогда как в ADPCM он может быть изменен.
3. ADPCM требует меньшего количества битов для представления сигнала по сравнению с PCM.
4. Декодировать сигнал PCM проще, чем сигнал ADPCM.
