PCM vs ADPCM
Väčšina prirodzených signálov, ako napríklad hlas, sú analógové signály. Pretože sú však počítače a takmer všetky zariadenia, ktoré dnes používame, digitálne, je konverzia týchto analógových signálov na digitálne signály nevyhnutná. Napríklad na zaznamenanie hlasu do počítača by mal byť signál predstavovaný ako séria bitov. Mikrofón zvyčajne najskôr prevádza zvuk na analógový elektrický signál. Potom sa tento analógový elektrický signál prevedie na digitálny signál, ktorý sa dá reprezentovať 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 také techniky digitalizácie.
PCM (pulzná kódová modulácia)
PCM je technika reprezentácie analógového signálu ako bitovej sekvencie. V PCM sa najskôr meria amplitúda signálu (presnejšie, signál sa vzorkuje) v rovnakých intervaloch. Potom sa tieto vzorky uložia ako digitálne čísla. Napríklad trojuholníkový signál možno kvantovať ako postupnosť, 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3, ……. Keď sú tieto čísla zastúpené v binárnych súboroch, bude to niečo ako postupnosť 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. Takto sa ten trojuholníkový analógový signál prevádza na bitovú sekvenciu v PCM.
PCM sa používal v digitálnej telefónii ako metóda kódovania hlasu. PCM je tiež štandardom pre digitálny zvuk v počítačoch. Avšak vykonaním určitých úprav možno PCM optimalizovať v oblasti pamäte a rýchlosti informácií. Jednou z takýchto metód je ADPCM.
ADPCM (adaptívna diferenciálna pulzná kódová modulácia)
ADPCM je typ DPCM (Differential Pulse Code Modulation), ktorý namiesto odosielania celej veľkosti vzorky posiela (alebo ukladá) rozdiel medzi po sebe nasledujúcimi vzorkami. To znižuje počet bitov, ktoré sa majú odoslať. Napríklad v prípade trojuholníkového signálu je rozdiel medzi dvoma po sebe nasledujúcimi vzorkami vždy plus alebo mínus jedna. Keď sa pošle prvá vzorka, prijímač môže odvodiť hodnotu druhej vzorky, keď sa poskytne rozdiel medzi druhou a prvou vzorkou. DPCM teda znižuje množstvo bitov, ktoré je potrebné na digitálne znázornenie signálu.
ADPCM vykoná ďalšiu úpravu DPCM. Mení veľkosť vzorkovacích intervalov (alebo krokov kvantovania), aby sa ďalej znížilo množstvo bitov potrebných na reprezentáciu signálu. ADPCM je široko používaný v mnohých kódovacích aplikáciách.
Aký je rozdiel medzi PCM a ADPCM?
1. V ADPCM sa rozdiel dvoch po sebe nasledujúcich vzoriek používa na reprezentáciu signálu, zatiaľ čo hodnoty vzoriek sa priamo používajú v PCM.
2. V PCM je veľkosť intervalu medzi dvoma vzorkami pevná, zatiaľ čo v ADPCM sa môže meniť.
3. ADPCM potrebuje na predstavenie signálu menšie množstvo bitov v porovnaní s PCM.
4. Dekódovanie signálu PCM je jednoduchšie ako signál ADPCM.
