PCM לעומת ADPCM
רוב האותות הטבעיים כגון קול הם אותות אנלוגיים. עם זאת, מכיוון שהמחשבים וכמעט כל הציוד שאנו משתמשים בהם כיום הם דיגיטליים, המרת אותם אותות אנלוגיים לאותות דיגיטליים היא חיונית. לדוגמה, כדי להקליט קול למחשב, האות צריך להיות מיוצג כסדרה של ביטים. בדרך כלל, המיקרופון ממיר תחילה צליל לאות חשמלי אנלוגי. אז אותו אות חשמלי אנלוגי מומר לאות דיגיטלי שניתן לייצג אותו כרצף סיביות. יכולות להיות טכניקות שונות בגזירת האות הדיגיטלי הזה. PCM (אפנון קוד דופק) ו-ADPCM (אפנון קוד דופק דיפרנציאלי) הן שתי טכניקות כאלה של דיגיטליזציה.
PCM (אפנון קוד דופק)
PCM היא טכניקה של ייצוג אות אנלוגי כרצף סיביות. ב-PCM, ראשית, משרעת האות נמדדת (נכון יותר, האות נדגם) במרווחים שווים. אז דגימות אלה מאוחסנות כמספרים דיגיטליים. לדוגמה, ניתן לכמת אות משולש כרצף, 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ……. כאשר המספרים האלה מיוצגים בבינארי, זה יהיה משהו כמו הרצף, 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001…. כך מומר אותו אות אנלוגי משולש לרצף סיביות ב-PCM.
PCM שימש בטלפוניה דיגיטלית כשיטת קידוד קול. PCM הוא גם תקן לאודיו דיגיטלי במחשבים. עם זאת, על ידי ביצוע שינויים מסוימים, ניתן לבצע אופטימיזציה של PCM בתחומי הזיכרון וקצב המידע. ADPCM היא שיטה כזו.
ADPCM (אפנון דיפרנציאלי דופק אדפטיבי)
ADPCM הוא סוג של DPCM (Differential Pulse Code Modulation), אשר שולח (או מאחסן) את ההבדל בין דגימות עוקבות במקום לשלוח את כל גודל הדגימה.זה מקטין את כמות הביטים שיש לשלוח. לדוגמה, במקרה של אות משולש, ההבדל בין שתי דגימות עוקבות הוא תמיד פלוס או מינוס אחד. כאשר הדגימה הראשונה נשלחת, המקלט יכול לגזור את הערך של הדגימה השנייה כאשר מסופק ההפרש בין הדגימה השנייה והראשונה. לפיכך, DPCM מפחית את כמות הביטים הדרושים כדי לייצג את האות באופן דיגיטלי.
ADPCM מבצע שינוי נוסף ב-DPCM. זה משנה את גודל מרווחי הדגימה (או שלבי הקוונטיזציה) על מנת לצמצם עוד יותר את כמות הביטים הדרושה לייצוג האות. ADPCM נמצא בשימוש נרחב ביישומי קידוד רבים.
מה ההבדל בין PCM ל-ADPCM?
1. ב-ADPCM, הבדל בין שתי דגימות עוקבות משמש לייצוג האות, בעוד ערכי דגימה משמשים ישירות ב-PCM.
2. ב-PCM, גודל המרווח בין שתי דגימות קבוע, בעוד שניתן לשנות אותו ב-ADPCM.
3. ADPCM זקוק לכמות פחותה של ביטים כדי לייצג אות בהשוואה ל-PCM.
4. פענוח אות PCM קל יותר מאשר אות ADPCM.
