Técnicas de modulación
Existen pocas técnicas de modulación que se siguen para construir una señal PCM. Estas técnicas comosampling, quantization, y companding ayudan a crear una señal PCM eficaz, que puede reproducir exactamente la señal original.
Cuantificación
La digitalización de señales analógicas implica el redondeo de los valores que son aproximadamente iguales a los valores analógicos. El método de muestreo elige algunos puntos en la señal analógica y luego estos puntos se unen para redondear el valor a un valor casi estabilizado. Tal proceso se llama comoQuantization.
La cuantificación de una señal analógica se realiza discretizando la señal con varios niveles de cuantificación. La cuantificación representa los valores muestreados de la amplitud mediante un conjunto finito de niveles, lo que significa convertir uncontinuous-amplitude sample en una discrete-time signal.
La siguiente figura muestra cómo se cuantifica una señal analógica. La línea azul representa la señal analógica mientras que la roja representa la señal cuantificada.
Tanto el muestreo como la cuantificación dan como resultado la pérdida de información. La calidad de la salida de un cuantificador depende del número de niveles de cuantificación utilizados. Las amplitudes discretas de la salida cuantificada se denominanrepresentation levels o reconstruction levels. El espaciado entre dos niveles de representación adyacentes se denominaquantum o step-size.
Companding en PCM
La palabra Companding es una combinación de Compresionando y Expanding, lo que significa que hace ambas cosas. Esta es una técnica no lineal utilizada en PCM que comprime los datos en el transmisor y expande los mismos datos en el receptor. Los efectos del ruido y la diafonía se reducen mediante el uso de esta técnica.
Hay dos tipos de técnicas de Companding.
Técnica de compresión de la ley A
La cuantificación uniforme se logra en A = 1, donde la curva característica es lineal y no hay compresión.
La ley A tiene una altura media en el origen. Por tanto, contiene un valor distinto de cero.
La expansión de la ley A se utiliza para los sistemas telefónicos PCM.
La ley A se utiliza en muchas partes del mundo.
Técnica de compresión de la ley µ
La cuantificación uniforme se logra en µ = 0, donde la curva característica es lineal y no hay compresión.
La ley µ tiene una banda de rodadura intermedia en el origen. Por tanto, contiene un valor cero.
La compresión de ley µ se utiliza para señales de voz y música.
La ley µ se utiliza en Norteamérica y Japón.
PCM diferencial
Las muestras que están altamente correlacionadas, cuando se codifican mediante la técnica PCM, dejan atrás información redundante. Para procesar esta información redundante y tener una mejor salida, es una sabia decisión tomar valores muestreados predichos, asumidos de sus salidas anteriores y resumirlos con los valores cuantificados.
Tal proceso se denomina Differential PCM técnica.