Diferència entre PCM i DPCM
Content
PCM i DPCM són els procediments que s’utilitzen per transformar el senyal analògic en digital. Aquests mètodes són diferents, ja que el PCM representa el valor de mostra per paraules de codi mentre que en DPCM els valors originals i de mostra depenen de mostres anteriors.
La conversió de senyal analògic a digital és beneficiosa per a moltes aplicacions, ja que els senyals digitals són menys susceptibles al soroll. El sistema de comunicació digital proporciona un millor rendiment, fiabilitat, seguretat, eficiència i integració del sistema. PCM i DPCM són les diferents tècniques de codificació de font, entenem la diferència entre elles amb el gràfic de comparació.
-
- Gràfic de comparació
- Definició
- Diferències claus
- Conclusió
Gràfic de comparació
| Bases per a la comparació | PCM | DPCM |
|---|---|---|
| Nombre de bits implicats | 4, 8 o 16 bits per mostra. | Més d’un però menys que PCM. |
| Error de quantització i distorsió | Depèn del nombre de nivells. | Es pot produir una distorsió de sobrecàrrega de pendents i un soroll de quantització. |
| Amplada de banda del canal de transmissió | Requereix un ample de banda elevat. | Necessiteu menys amplada de banda en comparació amb PCM. |
| Feedback | No proporciona cap feedback. | Es proporciona feedback. |
| Complexitat de la notació | Complex | Senzill |
| Relació del senyal al soroll | Bé | Mitjana |
| Àrea d’aplicació | Àudio, vídeo i telefonia. | Discurs i vídeo. |
| Broques / mostra | 7/8 | 4/6 |
| Taxa de bits | 56-64 | 32-48 |
Definició de PCM
PCM (modulació del codi d'impulsos) és una estratègia de codificació d'origen on s'utilitza la seqüència del pols codificat per representar el senyal amb l'ajuda de plasmar el senyal en temps i amplitud en forma discreta. Es tracta de dues operacions bàsiques: discretització de temps i discretització d'amplitud. El discretització del temps es realitza mitjançant el mostreig i discretització d'amplitud s’aconsegueix la quantització. També inclou un pas addicional que es codifica on les amplituds quantitzades generen patrons de pols simples.
El procés PCM es divideix en tres parts, primer és la transmissió a l’extrem de la font, en segon lloc la regeneració a la ruta de transmissió i a l’extrem receptor.
Les operacions que es realitzen al final de transmissió de la font -
- Mostreig - El mostreig és un procés de mesura del senyal a intervals iguals en què el senyal (banda base) es mostra amb la línia de polsos rectangulars. Aquests polsos són extremadament reduïts per extreure de prop el procés de mostreig instantani. La reconstrucció precisa del senyal de banda base s’obté quan la velocitat de mostreig ha de ser superior al doble del component de freqüència més alta que es coneix com a Taxa de Nyquist.
- Quantització - Després del mostreig, el senyal és quantificat que proporciona una representació discreta tant en amplitud com en el temps. En el procés de quantització, les instàncies mostrejades s’assignen valors integrals en rang particular.
- Codificació - El senyal transmès es fa més fort contra la interferència i el soroll del senyal quantificat traduint-lo en una forma de senyal més adequada i es coneix aquesta codificació com a codificació.
Operacions realitzades en el moment de la regeneració al llarg del camí de transmissió -
Operacions realitzades al final de la recepció -
- Decodificació i ampliació - Després de la regeneració, els polsos nets del senyal es combinen llavors en una paraula de codi. A continuació, la paraula de codi es descodifica en senyal PAM quantificada (Pulse Amplitude Modulation). Aquests senyals descodificats representen la seqüència projectada de mostres comprimides.
- Reconstrucció - En aquesta operació, el senyal original es recupera a l’extrem receptor.
Definició de DPCM
DPCM (modulació del codi de pols diferencial) no és res més que una variant de PCM. PCM no és eficient ja que genera molts bits i consumeix més ample de banda. Així, per superar el problema anteriorment es va idear el DPCM. Similar al PCM, DPCM es compon de processos de mostreig, quantització i codificació. Però DPCM difereix del PCM perquè quantifica la diferència entre la mostra real i el valor previst. Per això s'anomena PCM diferencial.
El DPCM utilitza la propietat comuna de PCM en què es troba un alt grau correlació entre mostres adjacents s’utilitza. Aquesta correlació es genera quan es mostra el senyal a una velocitat superior a la taxa Nyquist. La correlació significa que el senyal no s'adapta ràpidament al canvi d'una mostra a una altra.
La codificació del senyal extremadament correlacionat en el sistema PCM estàndard produeix informació redundant. Amb l’eliminació de la redundància es pot produir un senyal més eficient.
- El nombre de bits inclosos en PCM és de 4, 8 o 16 bits per mostra. D'altra banda, DPCM inclou bits més d'un, però menor que el nombre de bits utilitzats en PCM
- Tant les tècniques PCM com les de DPCM pateixen un error de quantificació i distorsió, però en diferent mesura.
- DPCM requereix menys amplada de banda mentre que PCM funciona amb una amplada de banda més gran.
- PCM no proporciona cap feedback. Per contra, DPCM proporciona informació.
- PCM està format per una notació complexa. En contraposició, DPCM té una notació senzilla.
- DPCM té una relació mitjana senyal-soroll. Per contra, PCM té una millor relació senyal-soroll.
- PCM s’utilitza en aplicacions d’àudio, vídeo i telefonia. Per contra, DPCM s'utilitza en l'aplicació de veu i vídeo.
- Si parlem d’eficiència, DPCM és un pas per davant de PCM.
Conclusió
El procediment PCM mostra i converteix la forma d’ona analògica en codi digital directament amb l’ajuda d’un convertidor analògic a digital. D'altra banda, el DPCM fa el treball similar, però utilitza el valor de diferència multibit.
