Pulse Code Modulation

Pulse Code Modulation (PCM) a été lancé par l'ingénieur britannique Alec Reeves en 1937. La première transmission d'un message en utilisant la PCM était l'équipement SIGSALY voix de cryptage utilisés dans les communications de haut niveau alliées durant la Seconde Guerre mondiale à partir de 1943.

La première application d'origine pour le PCM était de convertir les signaux analogiques en format numérique en prélevant des échantillons de formes d'ondes qui relèvent de 8 à 192 KHz et de les convertir en un nombre numérique de 8 à 24 bits de long. En bref, PCM se réfère à la technique de la numérisation d'un signal analogique par échantillonnage de l'amplitude du signal à intervalles uniformes et à le transformer en une série de code numérique ou binaire.

À la fin de réception, un démodulateur par impulsions codées convertit ces nombres binaires en impulsions avec les niveaux quantiques même que dans le modulateur, qui sont ensuite traitées pour obtenir la forme d'onde analogique d'origine.

PCM a été à l'origine destinés à être utilisés dans les systèmes téléphoniques. Mais au 21e siècle, il est également le moyen standard pour la numérisation des données analogiques telles que l'audio numérique, vidéo numérique et les formats de CD, de télémétrie et de l'immobilier virtuel (VR).

En modulation par impulsions codées classique, le signal analogique peut être traitée avant d'être numérisées. Ce n'est pas, toutefois, soumis à un traitement ultérieur (à savoir des données numériques de compression) avant d'être multiplexées dans le flux de données agrégées.

Certains types de modulation d'impulsions codées combine de signalisation ainsi que le codage. La seule différence est que, bien que son application d'origine est dans le domaine analogique, trouver de nouvelles applications utiles dans le domaine numérique. Toutefois, la transformer en fonction des techniques de compression du signal qui sont suivies aujourd'hui ont rendu ces obsolètes, et sont beaucoup plus efficaces.

Differential Pulse Code Modulation ou Delta Pulse Code Modulation (DPCM) est une technique dans laquelle les valeurs PCM sont codés comme la différence entre le courant et les valeurs précédentes. En format audio, ce type d'encodage permet de réduire le nombre de bits requis par échantillon d'environ 25% par rapport à PCM.

Une autre variante du DPCM est connu comme ADPCM ou Adaptive PCM, qui varie selon le type d'étape de quantification, permettant ainsi la réduction de plus de bande passante pour un rapport signal-to-noise ratio.

Dans les communications téléphoniques, le signal audio standard est codé dans un format numérique appelé DSO. En Amérique du Nord et le Japon, l'encodage par défaut sur un DSO est mu-law PCM. En Europe et la plupart du reste du monde, il est A-PCM loi. Ces systèmes de compression logarithmique sont décrits par la norme internationale G.711.

Si les coûts sont élevés et les circuits ne vous dérange pas une légère perte de qualité du signal vocal, puis encore la compression audio est possible en utilisant l'algorithme ADPCM. Cette technique est détaillée dans la norme G.726. Cependant, certaines technologies existantes sont couverts par des brevets de propriété privée, ce qui signifie que l'utilisateur final mai doivent verser au titulaire du brevet afin d'utiliser leur technologie.