Digitale Kommunikation - Differential PCM
Lassen Sie für die Proben, die stark korreliert sind, redundante Informationen zurück, wenn sie mit der PCM-Technik codiert werden. Um diese redundanten Informationen zu verarbeiten und eine bessere Ausgabe zu erzielen, ist es eine kluge Entscheidung, einen vorhergesagten Abtastwert, der von seiner vorherigen Ausgabe angenommen wurde, mit den quantisierten Werten zusammenzufassen. Ein solcher Prozess wird als bezeichnetDifferential PCM (DPCM) Technik.
DPCM-Sender
Der DPCM-Sender besteht aus Quantizer und Predictor mit zwei Sommerschaltungen. Es folgt das Blockschaltbild des DPCM-Senders.
Die Signale an jedem Punkt heißen -
$ x (nT_ {s}) $ ist die abgetastete Eingabe
$ \ widehat {x} (nT_ {s}) $ ist die vorhergesagte Stichprobe
$ e (nT_ {s}) $ ist die Differenz zwischen abgetasteter Eingabe und vorhergesagter Ausgabe, die oft als Vorhersagefehler bezeichnet wird
$ v (nT_ {s}) $ ist die quantisierte Ausgabe
$ u (nT_ {s}) $ ist die Prädiktoreingabe, die tatsächlich die Sommerausgabe der Prädiktorausgabe und der Quantisiererausgabe ist
Der Prädiktor erzeugt die angenommenen Abtastwerte aus den vorherigen Ausgängen der Senderschaltung. Die Eingabe für diesen Prädiktor sind die quantisierten Versionen des Eingangssignals $ x (nT_ {s}) $.
Die Quantisiererausgabe wird dargestellt als -
$$ v (nT_ {s}) = Q [e (nT_ {s})] $$ $$ = e (nT_ {s}) + q (nT_ {s}) $$Wo q (nTs) ist der Quantisierungsfehler
Die Prädiktoreingabe ist die Summe aus Quantisiererausgabe und Prädiktorausgabe.
$$ u (nT_ {s}) = \ widehat {x} (nT_ {s}) + v (nT_ {s}) $$ $$ u (nT_ {s}) = \ widehat {x} (nT_ {s) }) + e (nT_ {s}) + q (nT_ {s}) $$ $$ u (nT_ {s}) = x (nT_ {s}) + q (nT_ {s}) $$Dieselbe Prädiktorschaltung wird im Decoder verwendet, um den ursprünglichen Eingang zu rekonstruieren.
DPCM-Empfänger
Das Blockdiagramm des DPCM-Empfängers besteht aus einem Decoder, einem Prädiktor und einer Sommerschaltung. Es folgt das Diagramm des DPCM-Empfängers.
Die Notation der Signale ist die gleiche wie bei den vorherigen. Wenn kein Rauschen auftritt, ist der codierte Empfängereingang derselbe wie der codierte Senderausgang.
Wie bereits erwähnt, nimmt der Prädiktor einen Wert an, der auf den vorherigen Ausgaben basiert. Die dem Decoder gegebene Eingabe wird verarbeitet und diese Ausgabe wird mit der Ausgabe des Prädiktors summiert, um eine bessere Ausgabe zu erhalten.