変調技術
PCM信号を構築するために従う変調技術はほとんどありません。これらのテクニックはsampling, quantization, そして companding 元の信号を正確に再現できる効果的なPCM信号の作成に役立ちます。
量子化
アナログ信号のデジタル化には、アナログ値にほぼ等しい値の四捨五入が含まれます。サンプリング方法では、アナログ信号のいくつかのポイントを選択し、これらのポイントを結合して、値をほぼ安定した値に丸めます。このようなプロセスは、Quantization。
アナログ信号の量子化は、いくつかの量子化レベルで信号を離散化することによって行われます。量子化とは、振幅のサンプリング値を有限のレベルセットで表すことです。つまり、continuous-amplitude sample に discrete-time signal。
次の図は、アナログ信号がどのように量子化されるかを示しています。青い線はアナログ信号を表し、赤い線は量子化された信号を表します。
サンプリングと量子化の両方で、情報が失われます。Quantizer出力の品質は、使用される量子化レベルの数によって異なります。量子化された出力の離散振幅は、次のように呼ばれます。representation levels または reconstruction levels。2つの隣接する表現レベル間の間隔は、quantum または step-size。
PCMでの圧伸
言葉 Companding の組み合わせです ComプレスとExpanding、つまり両方を実行します。これは、PCMで使用される非線形技術であり、送信機でデータを圧縮し、受信機で同じデータを拡張します。この手法を使用することにより、ノイズとクロストークの影響が軽減されます。
圧伸技術には2つのタイプがあります。
A-law圧伸技術
均一な量子化はで達成されます A = 1、ここで、特性曲線は線形であり、圧縮はありません。
A-lawは原点で中層になっています。したがって、ゼロ以外の値が含まれます。
A-law圧伸は、PCM電話システムに使用されます。
A-lawは世界の多くの地域で使用されています。
µ-law圧伸技術
均一な量子化はで達成されます µ = 0、ここで、特性曲線は線形であり、圧縮はありません。
µ-lawは原点にミッドトレッドがあります。したがって、ゼロ値が含まれます。
µ-law圧伸は、音声および音楽信号に使用されます。
µ-lawは北米と日本で使用されています。
差分PCM
PCM技術でエンコードされた場合、相関性の高いサンプルは冗長な情報を残します。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 技術。