Comunicazione digitale - PCM differenziale

Per i campioni che sono altamente correlati, quando codificati con la tecnica PCM, lasciare dietro di sé informazioni ridondanti. Per elaborare queste informazioni ridondanti e avere un output migliore, è una decisione saggia prendere un valore campionato previsto, assunto dal suo output precedente e riassumerlo con i valori quantizzati. Un tale processo è chiamato comeDifferential PCM (DPCM) tecnica.

Trasmettitore DPCM

Il trasmettitore DPCM è composto da Quantizer e Predictor con due circuiti estivi. Di seguito è riportato lo schema a blocchi del trasmettitore DPCM.

I segnali in ogni punto sono denominati come:

• $ x (nT_ {s}) $ è l'input campionato

• $ \ widehat {x} (nT_ {s}) $ è il campione previsto

• $ e (nT_ {s}) $ è la differenza tra input campionato e output previsto, spesso chiamato errore di previsione

• $ v (nT_ {s}) $ è l'output quantizzato

• $ u (nT_ {s}) $ è l'input del predittore che in realtà è l'output estivo dell'output del predittore e dell'output del quantizzatore

Il predittore produce i campioni presunti dalle uscite precedenti del circuito del trasmettitore. L'input per questo predittore sono le versioni quantizzate del segnale di input $ x (nT_ {s}) $.

L'uscita del quantizzatore è rappresentata come -

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

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

Dove q (nT_s) è l'errore di quantizzazione

L'input del predittore è la somma dell'output del quantizzatore e dell'output del predittore,

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

Lo stesso circuito predittore viene utilizzato nel decodificatore per ricostruire l'ingresso originale.

Ricevitore DPCM

Lo schema a blocchi del ricevitore DPCM è costituito da un decodificatore, un predittore e un circuito estivo. Di seguito è riportato lo schema del ricevitore DPCM.

La notazione dei segnali è la stessa delle precedenti. In assenza di rumore, l'ingresso codificato del ricevitore sarà lo stesso dell'uscita codificata del trasmettitore.

Come accennato in precedenza, il predittore assume un valore, basato sugli output precedenti. L'input fornito al decoder viene elaborato e quell'output viene sommato all'output del predittore, per ottenere un output migliore.