Komunikacja cyfrowa - różnicowy PCM
W przypadku próbek, które są silnie skorelowane, po zakodowaniu techniką PCM pozostaw zbędne informacje. Aby przetworzyć te nadmiarowe informacje i uzyskać lepszy wynik, mądrą decyzją jest wybranie przewidywanej wartości próbkowanej, przyjętej na podstawie jej poprzedniego wyniku i podsumowanie ich z wartościami skwantyzowanymi. Taki proces nazywa sięDifferential PCM (DPCM) technika.
Nadajnik DPCM
Nadajnik DPCM składa się z kwantyzatora i predyktora z dwoma obwodami letnimi. Poniżej znajduje się schemat blokowy nadajnika DPCM.
Sygnały w każdym punkcie są nazwane jako -
$ x (nT_ {s}) $ jest próbkowanym wejściem
$ \ widehat {x} (nT_ {s}) $ to przewidywana próbka
$ e (nT_ {s}) $ to różnica próbkowanego wejścia i przewidywanego wyniku, często nazywana błędem przewidywania
$ v (nT_ {s}) $ to skwantyzowane wyjście
$ u (nT_ {s}) $ jest wejściem predykatora, które jest w rzeczywistości letnim wyjściem wyjścia predyktora i wyjściem kwantyzatora
Predykator wytwarza przyjęte próbki z poprzednich wyjść obwodu nadajnika. Dane wejściowe do tego predyktora to skwantowane wersje sygnału wejściowego $ x (nT_ {s}) $.
Wyjście kwantyzatora jest reprezentowane jako -
$$ v (nT_ {s}) = Q [e (nT_ {s})] $$ $$ = e (nT_ {s}) + q (nT_ {s}) $$Gdzie q (nTs) to błąd kwantyzacji
Wejście predykcyjne to suma sygnału wyjściowego kwantyzatora i wyjścia predyktora,
$$ u (nT_ {s}) = \ widehat {x} (nT_ {s}) + v (nT_ {s}) $$ $$ u (nT_ {s}) = \ widehat {x} (nT_ {s }) + e (nT_ {s}) + q (nT_ {s}) $$ $$ u (nT_ {s}) = x (nT_ {s}) + q (nT_ {s}) $$Ten sam obwód predykcyjny jest używany w dekoderze do rekonstrukcji oryginalnego sygnału wejściowego.
Odbiornik DPCM
Schemat blokowy odbiornika DPCM składa się z dekodera, predyktora i obwodu letniego. Poniżej znajduje się schemat odbiornika DPCM.
Zapis sygnałów jest taki sam, jak poprzednie. W przypadku braku szumu, zakodowane wejście odbiornika będzie takie samo jak zakodowane wyjście nadajnika.
Jak wspomniano wcześniej, predyktor przyjmuje wartość na podstawie poprzednich wyników. Dane wejściowe przekazane do dekodera są przetwarzane, a dane wyjściowe są sumowane z wyjściem predyktora, aby uzyskać lepszy wynik.