数字通信 - 差分 PCM

对于高度相关的样本，当使用 PCM 技术进行编码时，会留下冗余信息。为了处理这些冗余信息并获得更好的输出，明智的做法是采取一个预测采样值，假设其先前的输出并将其与量化值相加。这样的过程称为差分 PCM (DPCM)技术。

DPCM 发射器

DPCM 发射器由量化器和预测器以及两个加法器电路组成。以下是DPCM发射机的框图。

每个点的信号都命名为−

预测器根据发射机电路先前的输出生成假定的样本。该预测器的输入是输入信号 $x(nT_{s})$ 的量化版本。

量化器输出表示为 −

$$v(nT_{s}) = Q[e(nT_{s})]$$

$$= e(nT_{s}) + q(nT_{s})$$

其中 q (nT_s) 是量化误差

预测器输入是量化器输出和预测器输出的总和，

$$u(nT_{s}) = \widehat{x}(nT_{s}) + v(nT_{s})$$ $$u(nT_{s}) = \widehat{x}(nT_{s}) + e(nT_{s}) + q(nT_{s})$$ $$u(nT_{s}) = x(nT_{s}) + q(nT_{s})$$

解码器中使用相同的预测器电路来重建原始输入。

DPCM 接收器的框图由解码器、预测器和加法器电路组成。以下是 DPCM 接收器的图表。

信号的符号与前面的相同。在没有噪声的情况下，编码的接收器输入将与编码的发射器输出相同。

如前所述，预测器根据先前的输出假设一个值。对提供给解码器的输入进行处理，并将该输出与预测器的输出相加，以获得更好的输出。