Principles-of-communication-modulation-techniques
変調技術
PCM信号を構築するために従う変調技術はほとんどありません。 *サンプリング、量子化、*コンパンディング*などのこれらの手法は、効果的なPCM信号の作成に役立ち、元の信号を正確に再現できます。
量子化
アナログ信号のデジタル化には、アナログ値にほぼ等しい値の丸めが含まれます。 サンプリング方法では、アナログ信号上のいくつかのポイントを選択し、これらのポイントを結合して、値をほぼ安定した値に丸めます。 このようなプロセスは*量子化*と呼ばれます。
アナログ信号の量子化は、多数の量子化レベルで信号を離散化することにより行われます。 量子化は、振幅のサンプル値をレベルの有限セットで表します。つまり、*連続振幅サンプル*を*離散時間信号*に変換します。
次の図は、アナログ信号がどのように量子化されるかを示しています。 青い線はアナログ信号を表し、赤い線は量子化された信号を表します。
サンプリングと量子化の両方により、情報が失われます。 クオンタイザー出力の品質は、使用される量子化レベルの数に依存します。 量子化された出力の離散振幅は、表現レベル*または*再構成レベル*と呼ばれます。 2つの隣接する表現レベルの間隔は、 *quantum または step-size と呼ばれます。
PCMでの圧伸
コンパンディング*という言葉は、 Com pressingとEx panding *の組み合わせです。つまり、両方を行います。 これは、PCMで使用される非線形手法で、送信機でデータを圧縮し、受信機で同じデータを展開します。 この手法を使用することにより、ノイズとクロストークの影響が低減されます。
コンパンディングテクニックには2つのタイプがあります。
A-lawコンパンディングテクニック
- A = 1 で均一な量子化が達成されます。特性曲線は線形で、圧縮はありません。
- A-lawの起点は中層です。 したがって、ゼロ以外の値が含まれています。
- A-lawコンパンディングは、PCM電話システムに使用されます。
- A-lawは世界の多くの地域で使用されています。
μ-lawコンパンディングテクニック
- µ = 0 で均一な量子化が達成されます。この場合、特性曲線は線形であり、圧縮は行われません。
- µ-lawは、原点にミッドトレッドがあります。 したがって、ゼロ値が含まれています。
- µ-lawコンパンディングは、音声および音楽信号に使用されます。
- µ-lawは、北米と日本で使用されています。
微分PCM
PCM技術でエンコードされた場合、高度に相関するサンプルは、冗長な情報を残します。 この冗長な情報を処理し、より良い出力を得るには、以前の出力から推定され、それらを量子化された値で要約した予測サンプリング値を取得することが賢明な決定です。
このようなプロセスは、 Differential PCM テクニックと呼ばれます。
