ADPCM

A differenza del PCM di base, che campiona il segnale audio, lo quantizza secondo un codificatore non lineare (ad esempio logaritmico) e trasmette direttamente i valori quantizzati in formato numerico, l'ADPCM si basa sulla predicibilità di un campione a partire da un numero di campioni precedenti ad esso. Quindi, è sufficiente predire il campione n-esimo, valutare l'errore rispetto a quello reale e trasmettere soltanto l'errore di predizione. Dal canto suo, il decoder farà la stessa predizione e sommerà ad essa l'errore di predizione ricevuto. In questo modo il tutto funziona se la varianza dell'errore è minore della varianza dei campioni, nel senso che si avrà un reale risparmio di bit da trasmettere.

La codifica ADPCM utilizza le differenze fra i campioni PCM originari. Quando le differenze presentano una regolarità in termini di valore massimo e di frequenza dei valori ripetuti, per cui diventa possibile memorizzare un numero finito di quelli più frequenti all'interno di tabelle, dette di look-up.
Se si aggiunge una fase di predizione, nella quale il valore del campione precedente è un predittore del valore attuale, a parità di rapporto segnale/rumore, sarà inferiore il numero di bit necessario a rappresentare il segnale: N bit assegnati per $2^{N}$ possibili valori di differenza. Una possibile tecnica di predizione è quella di tipo lineare e su un numero finito di campioni. In questo caso si usa il criterio del minimo errore quadratico medio MEMQ^[1]:^[2]

Ulteriori informazioni PCM1, PCM2 ...

PCM₁	... 100	101	102	103	103	103	102	101	100	100	101	101	100	97 ...
PCM₂	... 100	101	102	103	104	103	102	101	100	101	100	101	100	99 ...
PCM₁ - PCM₂	... 0	0	0	0	-1	0	0	0	0	-1	+1	0	0	2 ...

Chiudi

Ciò non è possibile nello spettro delle alte frequenze, dove la differenze sono maggiori e quindi la loro varianza temporale non consente di stabilizzare la successione dei valori campionati con una certa regolarità. La soluzione a tale fenomeno di slope overload è l'ADCPM, specificato dallo standard ITU-T G-726, che prevede di adattare dinamicamente il numero dei campionamenti alla frequenza del segnale in ingresso: intervalli (passi) di quantizzazione più ampi per le frequenze più alte ovvero più ristretti "per variazioni più lente del segnale".^[3] Con la predizione in tecnica di modulazione ADPCM, 0 diventa il valore più frequente che si ottiene dalla differenza fra i segnali PCM in ingresso.^[2], riuscendosi a garantire un bitrate di 32kbps in campo telefonico, contro i 64kbps del PCM tradizionale.

Descrizione

Note

Bibliografia

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