एनालॉग-टू-डिजिटल सिग्नल का रूपांतरण कई अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है क्योंकि डिजिटल सिग्नल शोर के लिए कम संवेदनशील होते हैं। डिजिटल संचार प्रणाली बेहतर प्रदर्शन, विश्वसनीयता, सुरक्षा, दक्षता और सिस्टम एकीकरण प्रदान करती है। पीसीएम और डीपीसीएम अलग-अलग स्रोत एन्कोडिंग तकनीक हैं, आइए तुलना चार्ट के साथ उनके बीच के अंतर को समझते हैं।
तुलना चार्ट
| तुलना के लिए आधार | पीसीएम | DPCM |
|---|---|---|
| बिट्स की संख्या शामिल | नमूना प्रति 4, 8 या 16 बिट्स। | एक से अधिक लेकिन पीसीएम से कम। |
| परिमाणीकरण त्रुटि और विकृति | स्तरों की संख्या पर निर्भर करता है। | ढलान अधिभार विरूपण और परिमाणीकरण शोर पेश कर सकता है। |
| ट्रांसमिशन चैनल का बैंडविड्थ | उच्च बैंडविड्थ की आवश्यकता है। | पीसीएम की तुलना में कम बैंडविड्थ की आवश्यकता है। |
| प्रतिक्रिया | कोई प्रतिक्रिया प्रदान नहीं करता है। | प्रतिक्रिया प्रदान की जाती है। |
| संकेतन की जटिलता | जटिल | सरल |
| शोर अनुपात का संकेत | अच्छा | औसत |
| एप्लिकेशन क्षेत्र | ऑडियो, वीडियो और टेलीफोनी। | भाषण और वीडियो। |
| बिट्स / नमूना | 7/8 | 4/6 |
| की दर से काटता है | 56-64 | 32-48 |
पीसीएम की परिभाषा
पीसीएम (पल्स कोड मॉड्यूलेशन) एक स्रोत एन्कोडिंग रणनीति है जहां कोडित पल्स के अनुक्रम का उपयोग संदेश सिग्नल को समय पर संकेत और असतत रूप में आयाम की मदद से संदेश सिग्नल का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है। इसमें दो बुनियादी ऑपरेशन शामिल हैं - समय विवेकाधिकार और आयाम विवेक। समय विवेकाधिकार नमूनाकरण द्वारा पूरा किया जाता है, और आयाम विवेकीकरण मात्रा का ठहराव प्राप्त किया जाता है। इसमें एक अतिरिक्त चरण भी शामिल है जो एन्कोडिंग है जहां मात्रात्मक आयाम सरल पल्स पैटर्न उत्पन्न करते हैं।
पीसीएम प्रक्रिया को तीन भागों में विभाजित किया गया है, पहला स्रोत के अंत में संचरण है, दूसरा संचरण पथ और प्राप्त अंत में उत्थान है।
स्रोत संचारण अंत में किए गए संचालन -
- नमूनाकरण - नमूनाकरण समान अंतराल पर सिग्नल को मापने की एक प्रक्रिया है जिसमें संदेश (बेसबैंड) सिग्नल को आयताकार दालों की रेखा के साथ नमूना किया जाता है। इन दालों को तात्कालिक नमूनाकरण प्रक्रिया को बारीकी से निकालने के लिए बेहद संकुचित किया जाता है। बेसबैंड सिग्नल का सटीक पुनर्निर्माण तब प्राप्त होता है जब नमूनाकरण दर उच्चतम आवृत्ति घटक से दोगुनी से अधिक होनी चाहिए जिसे Nyquist दर के रूप में जाना जाता है।
- परिमाणीकरण - संदेश संकेत के नमूने के बाद मात्राकरण से गुजरता है जो समय और आयाम दोनों में असतत प्रतिनिधित्व प्रदान करता है। परिमाणीकरण प्रक्रिया में, नमूनाबद्ध उदाहरणों को विशेष श्रेणी में अभिन्न मूल्यों को बदल दिया जाता है।
- एन्कोडिंग - संचरित संकेत को हस्तक्षेप के खिलाफ अधिक मजबूत बनाया जाता है और मात्रात्मक संकेत को संकेत के अधिक उपयुक्त रूप में अनुवाद करके शोर किया जाता है और इस अनुवाद को एन्कोडिंग के रूप में जाना जाता है।
ट्रांसमिशन पथ के साथ उत्थान के समय किए गए संचालन -
संचालन अंत में प्राप्त किया गया -
- डिकोडिंग और विस्तार - पुनर्जनन के बाद, सिग्नल के स्वच्छ दालों को फिर एक कोड वर्ड में संयोजित किया जाता है। फिर कोड शब्द को परिमाणित PAM (पल्स एम्प्लिट्यूड मॉड्यूलेशन) सिग्नल में डिकोड किया जाता है। ये डिकोड्ड सिग्नल संपीड़ित नमूनों के अनुमानित अनुक्रम का प्रतिनिधित्व करते हैं।
- पुनर्निर्माण - इस ऑपरेशन में, मूल संकेत प्राप्त अंत में पुनर्प्राप्त किया जाता है।
डीपीसीएम की परिभाषा
डीपीसीएम (डिफरेंशियल पल्स कोड मॉड्यूलेशन) पीसीएम के एक संस्करण के अलावा और कुछ नहीं है। पीसीएम कुशल नहीं है क्योंकि यह बहुत सारे बिट्स उत्पन्न करता है और अधिक बैंडविड्थ की खपत करता है। इसलिए, ऊपर दी गई समस्या को दूर करने के लिए डीपीसीएम तैयार किया गया था। पीसीएम के समान, डीपीसीएम नमूनाकरण, परिमाणीकरण और कोडिंग प्रक्रियाओं से युक्त है। लेकिन डीपीसीएम पीसीएम से अलग है क्योंकि यह वास्तविक नमूने और अनुमानित मूल्य के अंतर को निर्धारित करता है। यही कारण है कि इसे विभेदक पीसीएम कहा जाता है।
डीपीसीएम पीसीएम की आम संपत्ति का उपयोग करता है जिसमें आसन्न नमूनों के बीच उच्च स्तर के सहसंबंध का उपयोग किया जाता है। यह सहसंबंध तब उत्पन्न होता है जब संकेत Nyquist दर से अधिक दर पर नमूना होता है। सहसंबंध का मतलब है कि संकेत एक नमूने से दूसरे में जल्दी से परिवर्तन को अनुकूलित नहीं करता है।
मानक PCM सिस्टम में अत्यंत सहसंबद्ध सिग्नल की एन्कोडिंग अनावश्यक जानकारी उत्पन्न करती है। अतिरेक को खत्म करने के माध्यम से अधिक कुशल संकेत का उत्पादन किया जा सकता है।
पीसीएम और डीपीसीएम के बीच महत्वपूर्ण अंतर
- पीसीएम में शामिल बिट्स की संख्या प्रति नमूना 4, 8 या 16 बिट्स है। दूसरी ओर, डीपीसीएम में बिट्स एक से अधिक होते हैं, लेकिन पीसीएम में प्रयुक्त बिट्स की संख्या से कम
- पीसीएम और डीपीसीएम तकनीक दोनों ही मात्रात्मक त्रुटि और विकृति को झेलती हैं लेकिन अलग-अलग तरीके से।
- पीसीएम उच्च बैंडविड्थ पर काम करते समय डीपीसीएम को कम बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।
- पीसीएम कोई प्रतिक्रिया नहीं देता है। इसके विपरीत, DPCM प्रतिक्रिया प्रदान करता है।
- पीसीएम जटिल संकेतन से युक्त होता है। के रूप में, DPCM एक सरल संकेतन है।
- DPCM का औसत सिग्नल-टू-शोर अनुपात है। इसके विपरीत, पीसीएम में बेहतर सिग्नल-टू-शोर अनुपात है।
- PCM का उपयोग ऑडियो, वीडियो और टेलीफोनी अनुप्रयोगों में किया जाता है। इसके विपरीत, DPCM का उपयोग भाषण और वीडियो एप्लिकेशन में किया जाता है।
- अगर हम दक्षता की बात करें तो DPCM PCM से एक कदम आगे है।
निष्कर्ष
PCM प्रक्रिया नमूने और एनालॉग तरंग को डिजिटल कोड में सीधे एनालॉग से डिजिटल कनवर्टर की मदद से परिवर्तित करती है। दूसरी ओर, डीपीसीएम समान कार्य करता है, लेकिन मल्टीबिट अंतर मूल्य का उपयोग करता है।
