아날로그 - 디지털 신호의 변환은 디지털 신호가 잡음의 영향을 덜 받기 때문에 많은 응용 분야에서 유용합니다. 디지털 통신 시스템은 더 나은 성능, 신뢰성, 보안, 효율성 및 시스템 통합을 제공합니다. PCM과 DPCM은 고유 한 소스 인코딩 기술이므로 비교 차트와의 차이점을 이해합시다.
비교 차트
| 비교 근거 | PCM | DPCM |
|---|---|---|
| 관련된 비트 수 | 샘플 당 4, 8 또는 16 비트. | 하나 이상이지만 PCM보다 적습니다. |
| 양자화 오차 및 왜곡 | 레벨 수에 따라 다릅니다. | 슬로프 과부하 왜곡 및 양자화 노이즈가 발생할 수 있습니다. |
| 전송 채널의 대역폭 | 높은 대역폭이 필요합니다. | PCM에 비해 대역폭이 적게 필요합니다. |
| 피드백 | 피드백을 제공하지 않습니다. | 피드백이 제공됩니다. |
| 표기법의 복잡성 | 복잡한 | 단순한 |
| 신호 대 잡음비 | 좋은 | 평균 |
| 신청 분야 | 오디오, 비디오 및 전화. | 음성 및 비디오. |
| 비트 / 샘플 | 7/8 | 4/6 |
| 비트 속도 | 56-64 | 32-48 |
PCM의 정의
PCM (Pulse Code Modulation) 은 부호화 된 펄스의 시퀀스가 메시지를 이산 형식으로 시간과 진폭으로 그려주는 도움말을 사용하여 메시지 신호를 나타내는 데 사용되는 소스 인코딩 전략입니다. 여기에는 두 가지 기본 작업 인 시간 이산화와 진폭 이산화가 포함됩니다. 시간 이산화 는 샘플링에 의해 달성되고 진폭 이산화 는 양자화를 얻습니다. 또한 양자화 된 진폭이 간단한 펄스 패턴을 생성하는 곳을 인코딩하는 추가 단계를 포함합니다.
PCM 프로세스는 세 부분으로 나누어 지는데, 첫 번째는 소스 엔드에서의 전송이고, 두 번째는 전송 경로에서의 재생성과 수신 엔드입니다.
소스 송신단에서 수행되는 동작 -
- 샘플링 - 샘플링은 메시지 (기저 대역) 신호가 직사각형 펄스의 라인으로 샘플링되는 등 간격으로 신호를 측정하는 프로세스입니다. 이러한 펄스는 극단적으로 좁혀서 즉석 샘플링 프로세스를 밀접하게 추출합니다. 기저 대역 신호의 정확한 재구성은 샘플링 속도가 나이 퀴 스트 속도 로 알려진 최고 주파수 성분의 두 배보다 커야 얻을 수 있습니다.
- 양자화 (Quantization) - 샘플링 후 메시지 신호는 양자화를 거쳐 시간과 진폭의 이산 표현을 제공합니다. 양자화 프로세스에서 샘플링 된 인스턴스는 특정 범위의 적분 된 값을 갖습니다.
- 인코딩 - 전송 된 신호는 간섭에 대해 더욱 강력 해지고 양자화 된 신호를보다 적합한 신호 형태로 변환하여 노이즈를 발생 시키므로이 변환을 인코딩이라고합니다.
전송 경로를 따라 재생할 때 수행되는 작업 -
수신 엔드 -
- 디코딩 및 확장 - 재생 후 신호의 클린 펄스가 코드 워드로 결합됩니다. 그 후, 코드 워드는 양자화 된 PAM (Pulse Amplitude Modulation) 신호로 디코딩된다. 이들 디코딩 된 신호는 압축 된 샘플의 계획된 시퀀스를 나타낸다.
- 재구성 -이 작업에서 원래 신호는 수신단에서 복구됩니다.
DPCM의 정의
DPCM (Differential Pulse Code Modulation) 은 PCM의 변형 일뿐입니다. PCM은 많은 비트를 생성하고 더 많은 대역폭을 소비하므로 효율적이지 않습니다. 그래서 위의 주어진 문제를 극복하기 위해 DPCM이 고안되었습니다. PCM과 마찬가지로 DPCM은 샘플링, 양자화 및 코딩 프로세스로 구성됩니다. 그러나 DPCM은 실제 샘플과 예측 값의 차이를 양자화하기 때문에 PCM과 다릅니다. 이것이 차동 PCM이라고 불리는 이유입니다.
DPCM은 인접 샘플 간의 높은 상관 관계 가 사용되는 PCM의 공통 속성을 사용합니다. 이 상관 관계는 신호가 나이 퀴 스트 속도보다 빠른 속도로 샘플링 될 때 생성됩니다. 상관 관계 란 신호가 한 샘플에서 다른 샘플로 빠르게 변경되지 않음을 의미합니다.
표준 PCM 시스템에서 매우 상관 된 신호를 인코딩하면 중복 정보가 생성됩니다. 중복을 제거함으로써보다 효율적인 신호를 생성 할 수 있습니다.
PCM과 DPCM의 주요 차이점
- PCM에 포함 된 비트 수는 샘플 당 4, 8 또는 16 비트입니다. 반면에, DPCM은 하나 이상의 비트를 포함하지만 PCM에서 사용되는 비트 수보다 적습니다.
- PCM 및 DPCM 기술은 모두 양자화 오류 및 왜곡을 겪지 만 다른 정도는 다릅니다.
- DPCM은 더 적은 대역폭을 필요로하며 PCM은 더 높은 대역폭에서 작동합니다.
- PCM은 어떠한 피드백도 제공하지 않습니다. 대조적으로, DPCM은 피드백을 제공합니다.
- PCM은 복잡한 표기법으로 구성됩니다. 반대로 DPCM은 간단한 표기법을 사용합니다.
- DPCM에는 평균 신호 대 잡음비가 있습니다. 반대로, PCM은 더 나은 신호 대 잡음비를 가지고 있습니다.
- PCM은 오디오, 비디오 및 전화 통신 응용 프로그램에 사용됩니다. 반대로 DPCM은 음성 및 비디오 응용 프로그램에 사용됩니다.
- 우리가 효율성에 대해 말하면 DPCM은 PCM보다 앞서 나가는 단계입니다.
결론
PCM 절차는 아날로그 - 디지털 변환기를 사용하여 아날로그 파형을 샘플링하고 디지털 코드로 직접 변환합니다. 반면 DPCM은 비슷한 작업을 수행하지만 멀티 비트 차이 값을 사용합니다.
