PCM กับ ADPCM
สัญญาณธรรมชาติส่วนใหญ่ เช่น เสียงเป็นสัญญาณแอนะล็อก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เกือบทั้งหมดที่เราใช้ในปัจจุบันเป็นแบบดิจิทัล การแปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิทัลจึงเป็นสิ่งจำเป็น ตัวอย่างเช่น ในการบันทึกเสียงลงในคอมพิวเตอร์ สัญญาณควรแสดงเป็นชุดของบิต โดยปกติ ไมโครโฟนจะแปลงเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้าแบบแอนะล็อกก่อน จากนั้นสัญญาณไฟฟ้าแอนะล็อกนั้นจะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลที่สามารถแสดงเป็นลำดับบิตได้ อาจมีเทคนิคที่แตกต่างกันในการรับสัญญาณดิจิทัลนี้ PCM (Pulse Code Modulation) และ ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) เป็นสองเทคนิคของการทำให้เป็นดิจิทัล
PCM (การปรับรหัสพัลส์)
PCM เป็นเทคนิคการแสดงสัญญาณแอนะล็อกเป็นลำดับบิต ใน PCM ขั้นแรก แอมพลิจูดของสัญญาณจะถูกวัด (ถูกต้องมากขึ้น สุ่มตัวอย่างสัญญาณ) ในช่วงเวลาเท่ากัน จากนั้นตัวอย่างเหล่านี้จะถูกเก็บไว้เป็นตัวเลขดิจิทัล ตัวอย่างเช่น สัญญาณรูปสามเหลี่ยมอาจถูกหาปริมาณเป็นลำดับ 0, 1, 2, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ……. เมื่อตัวเลขเหล่านั้นแสดงเป็นเลขฐานสอง มันจะเหมือนกับลำดับ 0000, 0001, 0010, 0011, 0010, 0001….. นี่คือวิธีที่สัญญาณแอนะล็อกรูปสามเหลี่ยมถูกแปลงเป็นลำดับบิตใน PCM
PCM ถูกใช้ในโทรศัพท์ดิจิตอลเป็นวิธีการเข้ารหัสเสียง PCM ยังเป็นมาตรฐานสำหรับเสียงดิจิตอลในคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม ด้วยการปรับเปลี่ยนบางอย่าง PCM สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ในด้านหน่วยความจำและอัตราข้อมูล ADPCM เป็นวิธีการหนึ่งดังกล่าว
ADPCM (การปรับรหัสพัลส์ส่วนต่างแบบปรับได้)
ADPCM เป็นประเภทของ DPCM (Differential Pulse Code Modulation) ซึ่งส่ง (หรือจัดเก็บ) ความแตกต่างระหว่างตัวอย่างที่ต่อเนื่องกัน แทนที่จะส่งขนาดทั้งหมดของตัวอย่างที่ลดจำนวนบิตที่จะส่ง ตัวอย่างเช่น ในกรณีของสัญญาณสามเหลี่ยม ผลต่างระหว่างตัวอย่างสองตัวที่ต่อเนื่องกันจะเป็นบวกหรือลบหนึ่งเสมอ เมื่อส่งตัวอย่างแรก ผู้รับสามารถรับค่าของตัวอย่างที่สองได้เมื่อมีการจัดเตรียมความแตกต่างระหว่างตัวอย่างที่สองและตัวอย่างแรก ดังนั้น DPCM จึงลดจำนวนบิตที่ต้องการเพื่อแสดงสัญญาณแบบดิจิทัล
ADPCM ดำเนินการแก้ไข DPCM อีกครั้ง มันเปลี่ยนขนาดของช่วงการสุ่มตัวอย่าง (หรือขั้นตอน quantization) เพื่อลดจำนวนบิตที่จำเป็นต่อการแสดงสัญญาณ ADPCM ใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชั่นเข้ารหัสจำนวนมาก
PCM กับ ADPCM ต่างกันอย่างไร
1. ใน ADPCM จะใช้ความแตกต่างระหว่างตัวอย่างสองตัวอย่างที่ต่อเนื่องกันเพื่อแสดงสัญญาณ ในขณะที่ค่าตัวอย่างจะใช้โดยตรงใน PCM
2. ใน PCM ขนาดของช่วงเวลาระหว่างสองตัวอย่างจะคงที่ ในขณะที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ใน ADPCM
3. ADPCM ต้องการบิตจำนวนน้อยกว่าเพื่อแสดงสัญญาณเมื่อเทียบกับ PCM
4. การถอดรหัสสัญญาณ PCM นั้นง่ายกว่าสัญญาณ ADPCM
