Разница между PCM и ADPCM

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 очень важно. Например, чтобы записать голос в компьютер, сигнал должен быть представлен 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 (импульсная кодовая модуляция) и ADPCM (адаптивная дифференциальная импульсная кодовая модуляция) являются двумя такими методами оцифровки.

PCM (импульсная кодовая модуляция)

PCM - это метод представления аналогового сигнала в виде битовой последовательности. В PCM, во-первых, амплитуда сигнала измеряется (точнее, сигнал дискретизируется) с равными интервалами. Затем эти образцы сохраняются в виде цифровых номеров. Например, треугольный сигнал может быть квантован как последовательность: 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3, … Когда эти числа представлены в двоичном виде, это будет что-то вроде последовательности: 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001 ... Это то, как этот треугольный аналоговый сигнал преобразуется в битовую последовательность в PCM.

PCM был использован в цифровой телефонии как метод кодирования голоса. PCM также является стандартом для цифрового аудио в компьютерах. Однако, выполнив некоторые модификации, PCM можно оптимизировать в области памяти и скорости передачи информации. ADPCM является одним из таких методов.

ADPCM (адаптивная дифференциально-импульсная кодовая модуляция)

ADPCM - это тип DPCM (дифференциально-импульсная кодовая модуляция), 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 первая выборка отправляется, приемник может получить значение второй выборки, когда обеспечена разница между второй и первой выборками. Следовательно, DPCM уменьшает количество битов, необходимых для цифрового представления сигнала.

ADPCM делает еще одну модификацию DPCM. Он меняет размер интервалов дискретизации (или шагов квантования), чтобы дополнительно уменьшить количество битов, необходимых для представления сигнала. ADPCM широко используется во многих приложениях кодирования.