Diferença entre PCM e DPCM
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PCM e DPCM são os procedimentos usados para transformar o sinal analógico em digital. Esses métodos são diferentes, pois o PCM representa o valor da amostra por palavras de código, enquanto no DPCM os valores original e da amostra dependem das amostras anteriores.
A conversão do sinal analógico para digital é benéfica para muitas aplicações, porque os sinais digitais são menos suscetíveis ao ruído. O sistema de comunicação digital oferece melhor desempenho, confiabilidade, segurança, eficiência e integração de sistemas. PCM e DPCM são as técnicas de codificação de origem distintas, vamos entender a diferença entre elas com o gráfico de comparação.
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- Gráfico de comparação
- Definição
- Principais diferenças
- Conclusão
Gráfico de comparação
| Base para comparação | PCM | DPCM |
|---|---|---|
| Número de bits envolvidos | 4, 8 ou 16 bits por amostra. | Mais de um, mas menos que PCM. |
| Erro de quantização e distorção | Depende do número de níveis. | Poderia apresentar distorção por sobrecarga de inclinação e ruído de quantização. |
| Largura de banda do canal de transmissão | Requer alta largura de banda. | Precisa de menos largura de banda em comparação com o PCM. |
| Comentários | Não fornece nenhum feedback. | O feedback é fornecido. |
| Complexidade da notação | Complexo | Simples |
| A relação sinal-ruído | Boa | Média |
| Área de aplicação | Áudio, vídeo e telefonia. | Fala e vídeo. |
| Bits / amostra | 7/8 | 4/6 |
| Taxa de bits | 56-64 | 32-48 |
Definição de PCM
PCM (modulação de código de pulso) é uma estratégia de codificação de fonte em que a sequência do pulso codificado é usada para representar o sinal com a ajuda de plotar o sinal em tempo e amplitude na forma discreta. Envolve duas operações básicas - discretização de tempo e discretização de amplitude. o discretização do tempo é realizada por amostragem e discretização de amplitude é alcançada a quantização. Também inclui uma etapa adicional que é a codificação em que as amplitudes quantizadas geram padrões de pulso simples.
O processo PCM é dividido em três partes: a primeira é a transmissão na extremidade da fonte, a segunda é a regeneração na trajetória da transmissão e a extremidade receptora.
As operações executadas na extremidade de transmissão da fonte -
- Amostragem - Amostragem é um processo de medir o sinal em intervalos iguais nos quais o sinal (banda base) é amostrado com a linha de pulsos retangulares. Esses pulsos são extremamente reduzidos para extrair de perto o processo de amostragem instantânea. A reconstrução precisa do sinal da banda base é obtida quando a taxa de amostragem deve ser maior que o dobro do componente de frequência mais alta, conhecido como Taxa de Nyquist.
- Quantização - Após a amostragem, o sinal passa por quantização que fornece uma representação discreta no tempo e na amplitude. No processo de quantização, as instâncias amostradas recebem valores integrais em um intervalo específico.
- Codificação - O sinal transmitido é fortalecido contra a interferência e o ruído do sinal quantizado, convertendo-o em uma forma de sinal mais adequada e essa tradução é conhecida como codificação.
Operações realizadas no momento da regeneração ao longo do caminho de transmissão -
Operações realizadas no final do recebimento -
- Decodificação e expansão - Após a regeneração, os pulsos limpos do sinal são combinados em uma palavra de código. Em seguida, a palavra de código é decodificada em sinal PAM (Pulse Amplitude Modulation) quantizado. Esses sinais decodificados representam a sequência projetada de amostras compactadas.
- Reconstrução - Nesta operação, o sinal original é recuperado na extremidade receptora.
Definição de DPCM
DPCM (Modulação por código de pulso diferencial) nada mais é do que uma variante do PCM. O PCM não é eficiente, pois gera muitos bits e consome mais largura de banda. Portanto, para superar o problema acima, o DPCM foi desenvolvido. Semelhante ao PCM, o DPCM é composto por processos de amostragem, quantização e codificação. Mas o DPCM difere do PCM porque quantifica a diferença da amostra real e do valor previsto. Essa é a razão pela qual é chamado de PCM diferencial.
O DPCM usa a propriedade comum do PCM, na qual o alto grau de correlação entre amostras adjacentes é usado. Essa correlação é gerada quando o sinal é amostrado a uma taxa maior que a taxa de Nyquist. Correlação significa que o sinal não adapta a mudança rapidamente de uma amostra para outra.
A codificação do sinal extremamente correlacionado no sistema PCM padrão produz informações redundantes. Através da eliminação da redundância, um sinal mais eficiente pode ser produzido.
- O número de bits incluídos no PCM é de 4, 8 ou 16 bits por amostra. Por outro lado, o DPCM envolve bits mais de um, mas menor que o número de bits usado no PCM
- As técnicas PCM e DPCM sofrem erro de quantização e distorção, mas em extensão diferente.
- O DPCM requer menos largura de banda, enquanto o PCM trabalha com maior largura de banda.
- O PCM não fornece nenhum feedback. Por outro lado, o DPCM fornece feedback.
- PCM é composto de notação complexa. Ao contrário, o DPCM possui uma notação simples.
- O DPCM possui uma relação sinal-ruído média. Pelo contrário, o PCM possui uma melhor relação sinal / ruído.
- O PCM é usado em aplicativos de áudio, vídeo e telefonia. Por outro lado, o DPCM é usado no aplicativo de fala e vídeo.
- Se falamos de eficiência, o DPCM está um passo à frente do PCM.
Conclusão
O procedimento PCM faz uma amostra e converte a forma de onda analógica em código digital diretamente com a ajuda de um conversor analógico para digital. Por outro lado, o DPCM faz o trabalho semelhante, mas usa o valor da diferença multibit.
