Цифровая связь — дифференциальный PCM

Для семплов с высокой степенью корреляции при кодировании методом PCM оставьте избыточную информацию позади. Чтобы обработать эту избыточную информацию и получить лучший вывод, разумно принять прогнозируемое значение выборки, взятое из его предыдущего вывода, и суммировать их с квантованными значениями. Такой процесс называется техникой дифференциального PCM (DPCM) .

DPCM передатчик

Передатчик DPCM состоит из квантователя и предиктора с двумя летними цепями. Ниже приведена блок-схема передатчика DPCM.

Сигналы в каждой точке обозначаются как —

• $x (nT_ {s})$ — выборочный вход

• $\ widehat {x} (nT_ {s})$ — прогнозируемая выборка

• $e (nT_ {s})$ — это разность выборочных входных данных и прогнозируемых выходных данных, часто называемая ошибкой прогнозирования.

• $v (nT_ {s})$ — это квантованный вывод

• $u (nT_ {s})$ — это входной сигнал предиктора, который на самом деле является летним выходом выходного сигнала предиктора и выходного сигнала квантователя.

$x (nT_ {s})$ — выборочный вход

$\ widehat {x} (nT_ {s})$ — прогнозируемая выборка

$e (nT_ {s})$ — это разность выборочных входных данных и прогнозируемых выходных данных, часто называемая ошибкой прогнозирования.

$v (nT_ {s})$ — это квантованный вывод

$u (nT_ {s})$ — это входной сигнал предиктора, который на самом деле является летним выходом выходного сигнала предиктора и выходного сигнала квантователя.

Предиктор формирует предполагаемые выборки из предыдущих выходов схемы передатчика. Входными данными для этого предиктора являются квантованные версии входного сигнала $x (nT_ {s})$.

Выход квантователя представлен как —

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

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

Где q (nT _s ) — ошибка квантования

Вход предиктора является суммой выходного сигнала квантователя и выходного сигнала предиктора,

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

Та же схема предиктора используется в декодере для восстановления исходного ввода.

DPCM-приемник

Блок-схема приемника DPCM состоит из декодера, предиктора и летней схемы. Ниже приведена схема приемника DPCM.

Обозначение сигналов такое же, как и у предыдущих. При отсутствии шума кодированный вход приемника будет таким же, как кодированный выход передатчика.

Как упоминалось ранее, предиктор принимает значение, основанное на предыдущих выходных данных. Входные данные, данные декодеру, обрабатываются, и эти выходные данные суммируются с выходными данными предиктора, чтобы получить лучший выходной сигнал.