Kỹ thuật điều chế
Có một số kỹ thuật điều chế được tuân theo để xây dựng tín hiệu PCM. Những kỹ thuật này nhưsampling, quantization, và companding giúp tạo ra tín hiệu PCM hiệu quả, có thể tái tạo chính xác tín hiệu ban đầu.
Lượng tử hóa
Việc số hóa các tín hiệu tương tự bao gồm việc làm tròn các giá trị xấp xỉ bằng các giá trị tương tự. Phương pháp lấy mẫu chọn một vài điểm trên tín hiệu tương tự và sau đó các điểm này được nối với nhau để làm tròn giá trị thành giá trị gần ổn định. Quá trình như vậy được gọi làQuantization.
Việc lượng tử hóa tín hiệu tương tự được thực hiện bằng cách tùy biến tín hiệu với một số mức lượng tử hóa. Lượng tử hóa là đại diện cho các giá trị được lấy mẫu của biên độ bằng một tập hợp các mức hữu hạn, có nghĩa là chuyển đổi mộtcontinuous-amplitude sample thành một discrete-time signal.
Hình sau đây cho thấy cách một tín hiệu tương tự được lượng tử hóa. Đường màu xanh lam đại diện cho tín hiệu tương tự trong khi đường màu đỏ biểu thị tín hiệu lượng tử hóa.
Cả việc lấy mẫu và lượng tử hóa đều dẫn đến việc mất thông tin. Chất lượng của đầu ra Quantizer phụ thuộc vào số lượng mức lượng tử hóa được sử dụng. Các biên độ rời rạc của đầu ra lượng tử hóa được gọi làrepresentation levels hoặc là reconstruction levels. Khoảng cách giữa hai mức biểu diễn liền kề được gọi làquantum hoặc là step-size.
Biên soạn trong PCM
Từ Companding là sự kết hợp của Comnhấn và Expanding, có nghĩa là nó làm được cả hai. Đây là một kỹ thuật phi tuyến tính được sử dụng trong PCM, nén dữ liệu tại máy phát và mở rộng dữ liệu tương tự tại máy thu. Hiệu ứng của nhiễu và nhiễu xuyên âm được giảm bớt bằng cách sử dụng kỹ thuật này.
Có hai loại kỹ thuật kết hợp.
Kỹ thuật so sánh A-luật
Lượng tử hóa đồng nhất đạt được tại A = 1, trong đó đường đặc tính là tuyến tính và không có nén.
Luật A có khoảng giữa tăng tại gốc. Do đó, nó chứa một giá trị khác 0.
Soạn luật A được sử dụng cho hệ thống điện thoại PCM.
A-law được sử dụng ở nhiều nơi trên thế giới.
Kỹ thuật kết hợp luật µ
Lượng tử hóa đồng nhất đạt được tại µ = 0, trong đó đường đặc tính là tuyến tính và không có nén.
luật µ có vân giữa tại gốc. Do đó, nó chứa giá trị bằng không.
Định luật µ được sử dụng cho tín hiệu giọng nói và âm nhạc.
Luật µ được sử dụng ở Bắc Mỹ và Nhật Bản.
PCM vi sai
Các mẫu có độ tương quan cao, khi được mã hóa bằng kỹ thuật PCM sẽ để lại thông tin dư thừa. Để xử lý thông tin dư thừa này và có đầu ra tốt hơn, đó là một quyết định khôn ngoan khi lấy các giá trị được lấy mẫu dự đoán, giả định từ các đầu ra trước đó và tóm tắt chúng với các giá trị đã lượng tử hóa.
Quá trình như vậy được đặt tên là Differential PCM kỹ thuật.