Forskel mellem PCM og DPCM
Indhold
PCM og DPCM er de procedurer, der bruges til at omdanne analogt signal til digitalt. Disse metoder er forskellige, da PCM repræsenterer prøveværdi med kodeord, mens originalen og prøveværdierne i DPCM afhænger af tidligere prøver.
Konvertering af analog-til-digitalt signal er gavnligt for mange applikationer, fordi de digitale signaler er mindre modtagelige for støj. Det digitale kommunikationssystem giver bedre ydelse, pålidelighed, sikkerhed, effektivitet og systemintegration. PCM og DPCM er de forskellige kildekodningsteknikker, lad os forstå forskellen mellem dem med sammenligningstabellen.
-
- Sammenligningstabel
- Definition
- Vigtige forskelle
- Konklusion
Sammenligningstabel
| Grundlag for sammenligning | PCM | DPCM |
|---|---|---|
| Antal involverede bits | 4, 8 eller 16 bit pr. Prøve. | Mere end én men mindre end PCM. |
| Kvantiseringsfejl og forvrængning | Afhænger af antallet af niveauer. | Hældningsoverbelastningsforvrængning og kvantiseringsstøj kunne være til stede. |
| Båndbredde på transmissionskanalen | Kræv høj båndbredde. | Brug for mindre båndbredde sammenlignet med PCM. |
| Feedback | Giv ingen feedback. | Der gives feedback. |
| Notationens kompleksitet | Kompleks | Enkel |
| Forholdet mellem signal og støj | godt | Gennemsnit |
| Anvendelsesområde | Audio, video og telefoni. | Tale og video. |
| Bits / prøve | 7/8 | 4/6 |
| Bitsrate | 56-64 | 32-48 |
Definition af PCM
PCM (Pulskodemodulation) er en kildekodningsstrategi, hvor sekvensen af den kodede puls bruges til at repræsentere signalet ved hjælp af at kortlægge signalet i tid og amplitude i den diskrete form. Det involverer to grundlæggende operationer - tidsdiskretisering og amplitude-diskretisering. Det tidsskøn udføres ved prøveudtagning, og amplitude-diskretisering opnås kvantisering. Det inkluderer også et ekstra trin, der koder, hvor de kvantiserede amplituder genererer enkle pulsmønstre.
PCM-processen er opdelt i tre dele, for det første transmissionen ved kildeafslutningen, for det andet regenerering ved transmissionsstien og modtagerenden.
De operationer, der udføres ved kildesendende ende -
- Prøveudtagning - Prøveudtagning er en proces til måling af signalet med lige store intervaller, hvori (basisbånd) signalet samples med linjen med rektangulære pulser. Disse impulser er ekstremt indsnævret for at udtrække den øjeblikkelige prøveudtagningsproces tæt. Den nøjagtige rekonstruktion af basisbåndssignalet opnås, når samplingshastigheden skal være større end det dobbelte af den højeste frekvenskomponent, der er kendt som Nyquist-sats.
- kvantisering - Efter sampling gennemgår signalet kvantisering, der giver diskret repræsentation i både tid og amplitude. I kvantiseringsprocessen er de samplede tilfælde fordelt på integrerede værdier i et bestemt interval.
- Kodning - Det transmitterede signal gøres stærkere mod interferensen og støjet af det kvantiserede signal ved at oversætte det til en mere passende form for signal, og denne oversættelse kaldes kodning.
Handlinger udført på tidspunktet for regenerering langs transmissionsstien -
Handlinger udført ved modtagende ende -
- Afkodning og udvidelse - Efter regenereringen kombineres signalets rene pulser derefter i et kodeord. Derefter afkodes kodeordet til kvantiseret PAM (Pulse Amplitude Modulation) signal. Disse dekodede signaler repræsenterer den projicerede sekvens af komprimerede prøver.
- Rekonstruktion - I denne operation gendannes det originale signal ved den modtagende ende.
Definition af DPCM
DPCM (Differential Pulse Code Modulation) er intet andet end en variant af PCM. PCM er ikke effektiv, da den genererer en masse bits og bruger mere båndbredde. Så for at overvinde det ovenfor givne problem blev DPCM udtænkt. Ligesom PCM består DPCM af sampling, kvantisering og kodningsprocesser. Men DPCM adskiller sig fra PCM, fordi det kvantificerer forskellen i den faktiske prøve og den forudsagte værdi. Det er grunden til, at det kaldes som differentiel PCM.
DPCM bruger den fælles egenskab for PCM, hvor den høje grad af korrelation mellem tilstødende prøver bruges. Denne korrelation genereres, når signalet samples med en hastighed, der er større end Nyquist-hastigheden. Korrelation betyder, at signalet ikke tilpasser sig skift hurtigt fra en prøve til en anden.
Kodningen af ekstremt korreleret signal i det almindelige PCM-system producerer overflødige oplysninger. Gennem eliminering af redundans kan der produceres mere effektivt signal.
- Antallet af bit inkluderet i PCM er 4, 8 eller 16 bit pr. Prøve. På den anden side involverer DPCM bits mere end et, men mindre end antallet af bits, der bruges i PCM
- Både PCM og DPCM teknikker lider af kvantiseringsfejl og forvrængning, men i forskellige omfang.
- DPCM kræver mindre båndbredde, mens PCM fungerer på højere båndbredde.
- PCM giver ingen feedback. I modsætning hertil giver DPCM feedback.
- PCM består af kompleks notation. I modsætning til dette har DPCM en simpel notation.
- DPCM har et gennemsnit mellem signal og støj. Tværtimod har PCM et bedre signal-til-støj-forhold.
- PCM bruges til lyd, video og telefoni applikationer. Omvendt bruges DPCM i tale- og videoapplikation.
- Hvis vi taler om effektivitet, er DPCM et skridt foran PCM.
Konklusion
PCM-proceduren prøver og konverterer den analoge bølgeform til digital kode direkte ved hjælp af en analog til digital konverter. På den anden side udfører DPCM det lignende arbejde, men bruger multibit-forskelværdien.
