デジタル通信-差分PCM

相関性の高いサンプルの場合、PCM手法でエンコードすると、冗長な情報が残ります。この冗長な情報を処理し、より良い出力を得るには、以前の出力から想定された予測サンプル値を取得し、それらを量子化された値で要約することが賢明な決定です。このようなプロセスは、Differential PCM (DPCM) 技術。

DPCM送信機

DPCM送信機は、2つのサマー回路を備えた量子化器と予測器で構成されています。以下は、DPCM送信機のブロック図です。

各ポイントの信号は、次のように名前が付けられます。

  • $ x(nT_ {s})$はサンプル入力です

  • $ \ widehat {x}(nT_ {s})$は予測されるサンプルです

  • $ e(nT_ {s})$は、サンプリングされた入力と予測された出力の差であり、予測エラーと呼ばれることがよくあります。

  • $ v(nT_ {s})$は量子化された出力です

  • $ u(nT_ {s})$は予測子入力であり、実際には予測子出力と量子化器出力の夏の出力です。

予測子は、送信機回路の以前の出力から想定されるサンプルを生成します。この予測子への入力は、入力信号$ x(nT_ {s})$の量子化バージョンです。

量子化器の出力は次のように表されます-

$$ v(nT_ {s})= Q [e(nT_ {s})] $$

$$ = e(nT_ {s})+ q(nT_ {s})$$

どこ q (nTs) は量子化誤差です

予測子入力は、量子化器出力と予測子出力の合計です。

$$ u(nT_ {s})= \ widehat {x}(nT_ {s})+ v(nT_ {s})$$ $$ u(nT_ {s})= \ widehat {x}(nT_ {s })+ e(nT_ {s})+ q(nT_ {s})$$ $$ u(nT_ {s})= x(nT_ {s})+ q(nT_ {s})$$

同じ予測回路がデコーダーで使用され、元の入力を再構築します。

DPCM受信機

DPCM受信機のブロック図は、デコーダー、予測子、およびサマー回路で構成されています。以下は、DPCM受信機の図です。

信号の表記は前のものと同じです。ノイズがない場合、エンコードされたレシーバー入力はエンコードされたトランスミッター出力と同じになります。

前述のように、予測子は前の出力に基づいて値を想定します。デコーダーに与えられた入力が処理され、その出力が予測子の出力と合計されて、より良い出力が得られます。