PCM
De Viquipèdia
De l'anglès, "Pulse Code Modulation"
Un cop els avenços tecnològics del segle XX van portar a l'ésser humà a tenir la capacitat de digitalitzar la informació d'àudio, PCM va ser un dels primers mètodes per aconseguir tal objectiu. PCM és un algorisme que codifica les mostres del senyal i que en permet recuperar quasi perfectament la forma d'ona en el receptor. Les característiques generals són:
- Algorismes estàndard i de complexitat baixa
- No introdueixen pràcticament retard algorísmic
PCM és un procediment de modulació on un senyal analògic és sotmès a tres etapes: mostreig, quantificació i codificació. Primer es mostreja el senyal cada cert període regular de temps a través d'impulsos amb la qual cosa s'aconsegueix transformar un senyal analògic en un senyal discret. Un cop s'obtenen aquestes mostres del senyal, es procedeix a quantificar. Aquesta quantificació consisteix en assignar a un valor discret cert nivell de tensió i pot ser "midriser" (si el pas per zero és en vertical. No és adequat si el senyal és sorollós) o "midthread" (si el pas per zero és en horitzontal). El senyal descodificat tindrà més o menys qualitat depenent de la quantitat de bits utilitzats en aquest procés. Després de la quantificació, a cada valor obtingut se li assigna un codi en format binari. A aquest procés d'assignació de bits se l'anomena codificació. Un cop codificat el senyal, es pot enregistrar en diferents tipus de formats digitals que utilitzin aquest sistema (el CD, per exemple). Distingim diferents tipus de codificació PCM:
Taula de continguts |
[edita] PCM uniforme
El paràmetre a quantificar és l'amplitud del senyal i, com diu el nom, el pas de quantificació és uniformement distribuït. Aquests paràmetres són:
N.nivells: 2Nbits
Marge dinàmic = 2·xmax
Pas quantificació: 
Error de quantificació: eQ = xQ[n] – x[n]
Zona d'error granular: 
Relació senyal/soroll: SNR = 
Si eQ[n] està uniformement distribuït: 
Variància senyal: 
Zona de saturació: SNR(dB) = 6.02·NBits − 7.21
[edita] PCM no-uniforme
Es basa en el següent raonament en funció de l'entropia del senyal:
- Més nivells per a les amplituds més probables
- Menys nivells per a les amplituds menys probables
Això és degut a que en senyals de veu els valors d'amplituds petites són més probables i són més importants per a la percepció de la parla que els valors grans.
[edita] PCM logarítmic
Com bé es pot deduir del nom, la quantificació de la codificació PCM logarítmica segueix una funció de tipus logarítmic, és a dir, és equivalent a aplicar una compressió/expansió de les amplituds i una quantificació uniforme. Aquest tipus de codificació s'utilitza en telefonia i es coneix amb el nom de Llei-A a Europa i Llei-μ a Japó i Amèrica.
[edita] Altres variants
Existeixen altres tipus de codificacions PCM tals com:
