Дифференциальды импульсті-кодтық модуляция

Аналогты сигналдарды цифрлық түрде көрсетудің үш әдісін (цифрлық модуляцияның 3 әдісі) ажыратады:

1.       Импульсті-кодтық модуляция (ИКМ)

2.      Дифференциальды импульсті-кодалық модуляция , яғни айырмашылықтық ИКМ. Цифрлық модуляцияның осы түрін болжамды ИКМ деп атайды.

3.      Дельта-модуляция (ДМ) – алдын ала болжамы бар  айырмашылықтық модуляция.

Дифференциальды импульсті-кодтық модуляция (ДИКМ) – бұл сигналдың кодтау әдісі ,  импульстік-кодтық модуляцияға негізделеді (ИКМ -  ағылшын тілінен Pulse Code Modulation (PCM)) – шағын көлемде көрсету үшін қосымша мүмкіндіктерді пайдаланады, сигналдарды санауды болжауға негізделеді. ДИКМ аналогты сигналға, сондай-ақ цифрлық сигналдарға қолданылады.

Егер ДИКМ-ді аналогты сигналға қолдану керек болса, сигнал ең бірінші дискреттелуі керек, себебі санау кезінде дискреттелген сигнал ДИКМ кодерінің кірісіне берілуі тиіс.

ДИКМ жүзеге асыру үшін 2 жолы бар:

-        1 нұсқасы: 2 тізбекті  семплдердің мәнін қабылдау; егер олар аналогты семпл болса, оларды кванттау керек;  біріншісі мен келесісінің арасындағы айырмашылықты есептеу; нәтижесі – алынған айырмашылық; және ол энтропиялық кодталуы мүмкін.

-        2 нұсқасы: алдыңғы кіріс семплімен салыстырмалы түрдегі айырмашылықты қоса алғанда , декодалаушы процесстің локальды кіріс  моделінің айырмашылығын аламыз; бұл нұсқада айырмашылық квантталуы мүмкін, бұл кодалаудағы жоғалуларды бақылау мүмкіндігін береді.

ДИКМ-нің осы аталған екі нұсқасында да сигналдың локальды артықтығы (жақын жатқан мәндердің оң корреляциясы) айтарлықтай кемиді. Егер айырмашылық мәндері  энтропиялық кодалауға ұшыраған болса, сығу коэффициенті 2-ден 4-ке дейін жетуі мүмкін, себебі айырмашылық сигналдарында (параметрлердің аздаған санының нақты санына дейін) бөліп тарату функциясы белгілі.

ДИКМ-ді   C. Chapin Cutler  1950 жылы жасап шығарды, оның патентінде екі әдіс те бар.

Төменде  екі нұсқада көрсетіліп кодер мен декодердің сұлбалары ескертулерімен берілген:

1 нұсқа Екі  тізбекті есептеу арасындағы айырмашылықты есептеу

Кодер дифференциатордың рөлін ойнайды (кванттаушы дифференциатордың алдында болуы керек), ал декодер аккумулятор ретінде шығады.

Энтропиялық кодер (Q)  биттер санын қысқартады, сол мезетте  декодер Q^-1 бастапқы дискретті сигналдың көрсету бит санын қалпына келтіреді.

2 нұсқа Синтез көмегімен айырмашылықтық талдау:

Декодердің кодерде қолданылуы