PCM gegen ADPCM
Die meisten natürlichen Signale wie Sprache sind analoge Signale. Da Computer und fast alle Geräte, die wir heute verwenden, digital sind, ist die Umwandlung dieser analogen Signale in digitale Signale unerlässlich. Um beispielsweise eine Stimme in einen Computer aufzunehmen, sollte das Signal als eine Reihe von Bits dargestellt werden. Normalerweise wandelt das Mikrofon zuerst Schall in ein analoges elektrisches Signal um. Dann wird dieses analoge elektrische Signal in ein digitales Signal umgewandelt, das als Bitfolge dargestellt werden kann. Es kann verschiedene Techniken geben, um dieses digitale Signal abzuleiten. PCM (Pulse Code Modulation) und ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) sind zwei solche Digitalisierungstechniken.
PCM (Pulscodemodulation)
PCM ist eine Technik zur Darstellung eines analogen Signals als Bitfolge. Bei PCM wird zunächst die Amplitude des Signals in gleichen Intervallen gemessen (genauer gesagt, das Signal wird abgetastet). Dann werden diese Proben als digitale Zahlen gespeichert. Zum Beispiel kann ein Dreieckssignal als die Folge 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3 quantisiert werden. ……. Wenn diese Zahlen binär dargestellt werden, entspricht dies in etwa der Sequenz 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. Auf diese Weise wird dieses dreieckige analoge Signal in PCM in eine Bitfolge umgewandelt.
PCM wurde in der digitalen Telefonie als Methode zur Codierung von Sprache verwendet. PCM ist auch ein Standard für digitales Audio in Computern. Durch einige Modifikationen kann PCM jedoch in den Bereichen Speicher und Informationsrate optimiert werden. ADPCM ist eine solche Methode.
ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)
ADPCM ist eine Art von DPCM (Differential Pulse Code Modulation), die die Differenz zwischen aufeinanderfolgenden Abtastwerten sendet (oder speichert), anstatt die gesamte Größe der Abtastung zu senden. Dies reduziert die Anzahl der zu sendenden Bits. Beispielsweise ist im Fall eines Dreieckssignals die Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastwerten immer plus oder minus eins. Wenn die erste Probe gesendet wird, kann der Empfänger den Wert der zweiten Probe ableiten, wenn die Differenz zwischen der zweiten und der ersten Probe bereitgestellt wird. Daher reduziert DPCM die Anzahl der Bits, die zur digitalen Darstellung des Signals benötigt werden.
ADPCM nimmt eine weitere Änderung an DPCM vor. Es variiert die Größe der Abtastintervalle (oder Quantisierungsschritte), um die Anzahl der zur Darstellung des Signals benötigten Bits weiter zu reduzieren. ADPCM wird häufig in vielen Codierungsanwendungen verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen PCM und ADPCM?
1. In ADPCM wird die Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastwerten verwendet, um das Signal darzustellen, während Abtastwerte direkt in PCM verwendet werden.
2. In PCM ist die Größe des Intervalls zwischen zwei Abtastwerten festgelegt, während es in ADPCM variiert werden kann.
3. ADPCM benötigt im Vergleich zu PCM weniger Bits, um ein Signal darzustellen.
4. Das Decodieren eines PCM-Signals ist einfacher als ein ADPCM-Signal.
