PCM vs ADPCM
Většina přirozených signálů, jako je hlas, jsou analogové signály. Protože však počítače a téměř všechna zařízení, která dnes používáme, jsou digitální, je převod těchto analogových signálů na digitální signály nezbytný. Například pro záznam hlasu do počítače by měl být signál představován jako řada bitů. Mikrofon obvykle nejprve převádí zvuk na analogový elektrický signál. Potom se tento analogový elektrický signál převede na digitální signál, který lze vyjádřit jako bitovou sekvenci. Při odvozování tohoto digitálního signálu mohou existovat různé techniky. PCM (Pulse Code Modulation) a ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) jsou dvě takové techniky digitalizace.
PCM (pulzní kódová modulace)
PCM je technika reprezentace analogového signálu jako bitové sekvence. V PCM se nejprve měří amplituda signálu (přesněji se vzorkuje) ve stejných intervalech. Pak jsou tyto vzorky uloženy jako digitální čísla. Například trojúhelníkový signál může být kvantován jako posloupnost, 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3, ……. Když jsou tato čísla reprezentována v binárním formátu, bude to něco jako sekvence, 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. Takto se ten trojúhelníkový analogový signál převádí na bitovou sekvenci v PCM.
PCM se používá v digitální telefonii jako metoda kódování hlasu. PCM je také standardem pro digitální zvuk v počítačích. Provedením některých úprav však lze PCM optimalizovat v oblastech paměti a rychlosti informací. Jednou z takových metod je ADPCM.
ADPCM (Adaptivní diferenciální pulzní kódová modulace)
ADPCM je typ DPCM (diferenciální pulzní kódová modulace), který namísto odesílání celé velikosti vzorku odesílá (nebo ukládá) rozdíl mezi po sobě jdoucími vzorky. To snižuje množství bitů, které mají být odeslány. Například v případě trojúhelníkového signálu je rozdíl mezi dvěma po sobě jdoucími vzorky vždy plus nebo minus jeden. Když je odeslán první vzorek, může přijímač odvodit hodnotu druhého vzorku, když je poskytnut rozdíl mezi druhým a prvním vzorkem. DPCM tedy snižuje množství bitů, které je zapotřebí k digitálnímu znázornění signálu.
ADPCM provede další modifikaci DPCM. Mění velikost vzorkovacích intervalů (nebo kvantizačních kroků), aby se dále snížilo množství bitů potřebných k reprezentaci signálu. ADPCM je široce používán v mnoha kódovacích aplikacích.
Jaký je rozdíl mezi PCM a ADPCM?
1. V ADPCM se rozdíl mezi dvěma po sobě jdoucími vzorky používá k reprezentaci signálu, zatímco hodnoty vzorků se přímo používají v PCM.
2. V PCM je velikost intervalu mezi dvěma vzorky pevná, zatímco v ADPCM se může měnit.
3. ADPCM potřebuje menší množství bitů, aby představoval signál ve srovnání s PCM.
4. Dekódování signálu PCM je jednodušší než signál ADPCM.
