PCM vs ADPCM
Enamik looduslikke signaale nagu hääl on analoogsignaalid. Kuna arvutid ja peaaegu kõik seadmed, mida me täna kasutame, on digitaalsed, on nende analoogsignaalide teisendamine digitaalsignaalideks hädavajalik. Näiteks hääle arvutisse salvestamiseks peaks signaal olema kujutatud bitiseeriana. Tavaliselt muudab mikrofon heli kõigepealt analoogsignaaliks. Seejärel muudetakse see analoogelektrisignaal digitaalsignaaliks, mida saab kujutada bitijada kujul. Selle digitaalse signaali tuletamiseks võib olla erinevaid tehnikaid. PCM (pulsikoodimodulatsioon) ja ADPCM (adaptiivne diferentsiaalimpulsskoodi modulatsioon) on kaks sellist digitaliseerimise tehnikat.
PCM (pulsikoodi modulatsioon)
PCM on tehnika analoogsignaali esitamiseks bitijärjestusena. PCM-is mõõdetakse kõigepealt võrdsete intervallidega signaali amplituudi (õigemini, signaal võetakse proovist). Seejärel salvestatakse need proovid digitaalsete numbritena. Näiteks võib kolmnurkse signaali kvantiseerida järjestusena 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1,2, 3, ……. Kui need numbrid on kujutatud binaarsena, on see umbes selline nagu järjestus 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001 ….. Nii teisendatakse see kolmnurkne analoogsignaal PCM-is bitijärjestuseks.
Hääle kodeerimise meetodina on digitaalses telefonis kasutatud PCM-i. PCM on ka arvutite digitaalse heli standard. Mõningate muudatuste tegemisega saab PCM-i optimeerida mälu ja teabekiiruse valdkonnas. ADPCM on üks sellistest meetoditest.
ADPCM (adaptiivne diferentsiaalimpulsskoodi modulatsioon)
ADPCM on DPCM (diferentsiaalse impulsi koodi modulatsioon) tüüp, mis saadab (või salvestab) järjestikuste proovide erinevuse, selle asemel et saata kogu valimi suurus. See vähendab saadetavate bitide hulka. Näiteks kolmnurkse signaali korral on kahe järjestikuse valimi vahe alati pluss või miinus üks. Esimese proovi saatmisel saab vastuvõtja tuletada teise proovi väärtuse, kui on antud erinevus teise ja esimese proovi vahel. Seega vähendab DPCM signaali digitaalseks esitamiseks vajalike bittide hulka.
ADPCM teeb DPCM-is veel ühe muudatuse. See muudab valimisintervallide (või kvantimise sammude) suurust, et veelgi vähendada signaali esitamiseks vajalike bittide hulka. ADPCM-i kasutatakse laialdaselt paljudes kodeerimisrakendustes.
Mis vahe on PCM-il ja ADPCM-il?
1. ADPCM-is kasutatakse signaali esitamiseks kahe järjestikuse proovi erinevust, samas kui PCM-is kasutatakse otse proovide väärtusi.
2. PCM-is on kahe proovi vahelise intervalli suurus fikseeritud, samas kui ADPCM-is saab seda varieerida.
3. ADPCM vajab signaali esitamiseks vähem bitti kui PCM.
4. PCM-signaali dekodeerimine on lihtsam kui ADPCM-signaal.
