Razlika između PCM i DPCM
Sadržaj
PCM i DPCM su postupci koji se koriste za pretvaranje analognog signala u digitalni. Te su metode različite jer PCM predstavlja vrijednost uzorka kodnim riječima dok u DPCM-u izvorne i uzorčne vrijednosti ovise o prethodnim uzorcima.
Pretvorba analogno-digitalnog signala korisna je za mnoge aplikacije jer su digitalni signali manje osjetljivi na buku. Digitalni komunikacijski sustav omogućuje bolje performanse, pouzdanost, sigurnost, učinkovitost i integraciju sustava. PCM i DPCM su različite tehnike kodiranja izvora, razjasnimo razliku između njih sa usporednom tablicom.
-
- Usporedni grafikon
- definicija
- Ključne razlike
- Zaključak
Usporedni grafikon
| Osnove za usporedbu | PCM | DPCM |
|---|---|---|
| Broj uključenih bita | 4, 8 ili 16 bita po uzorku. | Više od jednog, ali manje od PCM-a. |
| Pogreška kvantizacije i izobličenje | Ovisi o broju razina. | Izkrivljenje nagiba i nagib kvantizacije mogu biti prisutni. |
| Širina pojasa prijenosnog kanala | Zahtijeva veliku propusnost. | Trebate manju propusnost u usporedbi s PCM-om. |
| Povratne informacije | Ne daje povratne informacije | Povratne informacije su pružene. |
| Složenost notacije | Kompleks | Jednostavan |
| Omjer signala i buke | Dobro | prosječan |
| Područje primjene | Audio, video i telefonija. | Govor i video. |
| Bita / uzorku | 7/8 | 4/6 |
| Brzina bita | 56-64 | 32-48 |
Definicija PCM-a
PCM (impulzna modulacija) je izvorna strategija kodiranja gdje se slijed kodiranog impulsa koristi za predstavljanje signala uz pomoć kojega signal crta vrijeme i amplitudu u diskretnom obliku. To uključuje dvije osnovne operacije - vremensku diskretizaciju i diskretizaciju amplitude. vremenska diskretizacija provodi se uzorkovanjem i amplitudna diskretizacija postiže se kvantizacija. Također uključuje dodatni korak koji kodira gdje kvantizirane amplitude generiraju jednostavne uzorke pulsa.
Proces PCM podijeljen je u tri dijela, prvo je prijenos na izvoru, drugi regeneracija na prijenosnom putu i na kraju prijema.
Operacije izvedene na kraju odašiljanja izvora -
- uzimanje uzorka - Uzorkovanje je postupak mjerenja signala u jednakim intervalima u kojem se (bazni) signal uzorkuje linijom pravokutnih impulsa. Ti su impulsi ekstremno suženi kako bi se izvukao postupak trenutačnog uzorkovanja. Točna rekonstrukcija signala osnovnog opsega dobiva se kada bi brzina uzorkovanja trebala biti veća od dvostruko najveće frekvencijske komponente koja je poznata kao Nykvistička stopa.
- kvantizacija - Nakon uzorkovanja signal se podvrgava kvantizaciji koja omogućuje diskretnu reprezentaciju i u vremenu i u amplitudi. U postupku kvantizacije uzorkovani slučajevi određuju se cjelovite vrijednosti u određenom rasponu.
- kodiranje - Preneseni signal je jači protiv smetnji i šuma kvantizirani signal prevođenjem ga u prikladniji oblik signala, a ovaj prijevod poznat je kao kodiranje.
Operacije izvedene u vrijeme regeneracije duž prijenosnog puta -
Operacije izvedene na kraju primanja -
- Dešifriranje i proširenje - Nakon regeneracije, čisti impulsi signala tada se kombiniraju u kodnoj riječi. Tada se kodna riječ dekodira u kvantizirani PAM (impulsna amplituda modulacija) signal. Ti dekodirani signali predstavljaju projicirani slijed komprimiranih uzoraka.
- rekonstrukcija - U ovoj se operaciji izvorni signal oporavlja na prijemnom kraju.
Definicija DPCM-a
DPCM (diferencijalna impulzna kodna modulacija) nije ništa drugo nego inačica PCM-a. PCM nije učinkovit jer stvara puno bita i troši više propusnosti. Dakle, za prevladavanje gore navedenog problema osmišljen je DPCM. Slično kao u PCM-u, DPCM se sastoji od procesa uzorkovanja, kvantizacije i kodiranja. No DPCM se razlikuje od PCM-a po tome što kvantizira razliku stvarnog uzorka i predviđene vrijednosti. To je razlog što se naziva diferenciranim PCM-om.
DPCM koristi zajedničko svojstvo PCM-a u kojem je visoki stupanj korelacija između susjednih uzoraka koristi se. Ta se korelacija stvara kada se signal uzorkuje brzinom većom od Nyquistove brzine. Korelacija znači da se signal ne prilagođava brzo promjeni s jednog uzorka na drugi.
Kodiranje izuzetno koreliranog signala u standardnom PCM sustavu proizvodi suvišne informacije. Eliminacijom viška može se proizvesti učinkovitiji signal.
- Broj bita uključenih u PCM iznosi 4, 8 ili 16 bita po uzorku. S druge strane, DPCM uključuje bitove više od jednog, ali manji od broja bita koji se koriste u PCM-u
- I PCM i DPCM tehnike trpe grešku i izobličenje kvantizacije, ali u različitom opsegu.
- DPCM zahtijeva manju propusnost dok PCM radi na većoj propusnosti.
- PCM ne daje povratne informacije. Suprotno tome, DPCM pruža povratne informacije.
- PCM se sastoji od složenih notacija. Nasuprot tome, DPCM ima jednostavnu notu.
- DPCM ima prosječni omjer signal-šum. Suprotno tome, PCM ima bolji omjer signal-šum.
- PCM se koristi u audio, video i telefonskim aplikacijama. Suprotno tome, DPCM se koristi u govornoj i video aplikaciji.
- Ako govorimo o učinkovitosti, DPCM je korak ispred PCM-a.
Zaključak
PCM postupak uzorkuje i pretvara analogni valni oblik u digitalni kod izravno pomoću analogno-digitalnog pretvarača. S druge strane, DPCM radi slično, ali koristi multibitnu vrijednost razlike.
