Techniques de modulation

Il existe peu de techniques de modulation qui sont suivies pour construire un signal PCM. Ces techniques commesampling, quantization, et companding aider à créer un signal PCM efficace, qui peut reproduire exactement le signal d'origine.

Quantification

La numérisation des signaux analogiques implique l'arrondissement des valeurs qui sont approximativement égales aux valeurs analogiques. La méthode d'échantillonnage choisit quelques points sur le signal analogique, puis ces points sont joints pour arrondir la valeur à une valeur presque stabilisée. Un tel processus est appelé commeQuantization.

La quantification d'un signal analogique se fait en discrétisant le signal avec un certain nombre de niveaux de quantification. La quantification représente les valeurs échantillonnées de l'amplitude par un ensemble fini de niveaux, ce qui signifie la conversion d'uncontinuous-amplitude sample dans une discrete-time signal.

La figure suivante montre comment un signal analogique est quantifié. La ligne bleue représente le signal analogique tandis que la rouge représente le signal quantifié.

L'échantillonnage et la quantification entraînent la perte d'informations. La qualité de la sortie d'un quantificateur dépend du nombre de niveaux de quantification utilisés. Les amplitudes discrètes de la sortie quantifiée sont appelées commerepresentation levels ou reconstruction levels. L'espacement entre deux niveaux de représentation adjacents est appelé unquantum ou step-size.

Companding dans PCM

Le mot Companding est une combinaison de Comen appuyant sur et Expanding, ce qui signifie qu'il fait les deux. Il s'agit d'une technique non linéaire utilisée dans le PCM qui compresse les données au niveau de l'émetteur et étend les mêmes données au récepteur. Les effets du bruit et de la diaphonie sont réduits en utilisant cette technique.

Il existe deux types de techniques de compression.

Technique de compression A-law

  • Une quantification uniforme est obtenue à A = 1, où la courbe caractéristique est linéaire et il n'y a pas de compression.

  • A-law a mi-hauteur à l'origine. Par conséquent, il contient une valeur non nulle.

  • La compression A-law est utilisée pour les systèmes téléphoniques PCM.

  • La loi A est utilisée dans de nombreuses régions du monde.

Technique de compression µ-law

  • Une quantification uniforme est obtenue à µ = 0, où la courbe caractéristique est linéaire et il n'y a pas de compression.

  • µ-law a la mi-bande de roulement à l'origine. Par conséquent, il contient une valeur nulle.

  • La compression de la loi µ est utilisée pour les signaux vocaux et musicaux.

  • La loi µ est utilisée en Amérique du Nord et au Japon.

PCM différentiel

Les échantillons qui sont fortement corrélés, lorsqu'ils sont codés par la technique PCM, laissent derrière eux des informations redondantes. Pour traiter ces informations redondantes et obtenir une meilleure sortie, il est judicieux de prendre des valeurs échantillonnées prédites, supposées à partir de ses sorties précédentes et de les résumer avec les valeurs quantifiées.

Un tel processus est nommé Differential PCM technique.