Was ist differenzielle Pulscodemodulation?

Differential-Pulscodemodulation ist eine Technik der Analog-Digital-Signalumwandlung. Diese Technik tastet das analoge Signal ab und quantisiert dann die Differenz zwischen dem abgetasteten Wert und seinem vorhergesagten Wert. Es codiert dann das Signal, um einen digitalen Wert zu bilden.

Differential-Pulscode-Modulation umfasst das Abtasten des Eingangssignals mit einer konstanten Abtastfrequenz. Es moduliert dann das Signal unter Verwendung der Pulsamplitudenmodulation. Der Prädiktor speichert das abgetastete Signal und sendet das Signal später durch einen Differenzierer. Der Differenzierer führt einen Vergleich zwischen dem aktuellen und dem vorherigen Abtastsignal durch. Anschließend wird die Differenz zur Quantisierung und Kodierung gesendet.

Differenzielle Pulscodemodulation hängt von der Vorhersagetechnik ab. Bessere Vorhersagetechniken führen zu besseren Kompressionsraten. Auf der Empfängerseite muss das Signal dequantisiert und dann zu dem im Prädiktor gespeicherten Wert aufsummiert werden. Das Senden des Signals durch einen Tiefpassfilter regeneriert dann das ursprüngliche Eingangssignal.

Der Vorteil der differenziellen Pulscodemodulation besteht darin, dass die Bitrate für Sprachübertragungen reduziert wird. Dies liegt daran, dass die meisten Quellsignale eine Korrelation zwischen aufeinanderfolgenden Signalen zeigen und daher die Codierung eine Redundanz in Abtastwerten verwendet. DPCM ist im Vergleich zur Pulscodemodulation hinsichtlich der Bandbreitennutzung effizienter. Die Anwendung von DPCM liegt hauptsächlich bei Sprachübertragungen.