อ่าน 2 นาที
การมอดูเลชั่นรหัสพัลส์เชิงอนุพันธ์แบบปรับได้
การมอดูเลชั่นแบบพัลส์โค้ดดิฟเฟอเรนเชียลแบบปรับได้ ( ADPCM ) เป็นรูปแบบหนึ่งของ การมอดูเลชั่นแบบพัลส์โค้ดดิฟเฟ อเรนเชีย ล (DPCM) ที่ปรับขนาดของขั้นตอนการควอนไทเซชั่น...
การมอดูเลชั่นรหัสพัลส์เชิงอนุพันธ์แบบปรับได้
การมอดูเลชั่นแบบพัลส์โค้ดดิฟเฟอเรนเชียลแบบปรับได้ ( ADPCM ) เป็นรูปแบบหนึ่งของการมอดูเลชั่นแบบพัลส์โค้ดดิฟเฟ อเรนเชีย ล (DPCM) ที่ปรับขนาดของขั้นตอนการควอนไทเซชั่น เพื่อให้สามารถลดแบนด์วิดธ์ข้อมูลที่ต้องการลงได้อีกสำหรับอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ กำหนด
โดยทั่วไป การปรับสถิติสัญญาณใน ADPCM ประกอบด้วยปัจจัยมาตราส่วนแบบปรับได้ก่อนที่จะทำการควอนไทซ์ความแตกต่างในตัวเข้ารหัส DPCM [ 1 ]
ADPCM ได้รับการพัฒนาสำหรับการเข้ารหัสเสียงพูดโดย P. Cummiskey, Nikil S. JayantและJames L. Flanaganที่Bell Labsในปี 1973 [ 2 ]
ในด้านโทรศัพท์
ในระบบโทรศัพท์สัญญาณเสียงมาตรฐานสำหรับการโทรหนึ่งครั้งจะถูกเข้ารหัสเป็นตัวอย่างอนาล็อก 8000 ตัวอย่างต่อวินาที โดยแต่ละตัวอย่างมี 8 บิต ทำให้ได้สัญญาณดิจิทัล 64 กิโลบิต/วินาที ที่เรียกว่าDS0 การเข้ารหัส การบีบอัดสัญญาณเริ่มต้นบน DS0 คือμ-law (mu-law) PCM (อเมริกาเหนือและญี่ปุ่น) หรือA-law PCM (ยุโรปและส่วนใหญ่ของโลก) ระบบเหล่านี้เป็นระบบการบีบอัดแบบลอการิทึม โดยที่หมายเลขตัวอย่าง PCM เชิงเส้น 13 หรือ 14 บิตจะถูกแปลงเป็นค่า 8 บิต ระบบนี้อธิบายไว้ในมาตรฐานสากลG.711ในกรณีที่ต้นทุนวงจรสูงและยอมรับการสูญเสียคุณภาพเสียงได้ บางครั้งการบีบอัดสัญญาณเสียงเพิ่มเติมก็มีความเหมาะสม อัลกอริทึม ADPCM ถูกใช้เพื่อแปลงชุดตัวอย่าง μ-law (หรือ a-law) PCM 8 บิต เป็นชุดตัวอย่าง ADPCM 4 บิต ด้วยวิธีนี้ ความจุของสายจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เทคนิคนี้มีรายละเอียดอยู่ในมาตรฐาน G.726
เทคนิค ADPCM ถูกนำมาใช้ใน การสื่อสาร ด้วยเสียงผ่าน IP ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 Interactive Multimedia Associationได้ใช้ ADPCM เพื่อพัฒนาตัวแปลงสัญญาณเสียงรุ่นเก่า ADPCM DVI, IMA ADPCM และ DVI4 [ 3 ]
ADPCM แบบแยกย่านความถี่หรือย่านความถี่ย่อย
G.722 [ 4 ]เป็นตัวแปลงสัญญาณเสียงแบบบรอดแบนด์มาตรฐานITU-Tที่ทำงานที่ความเร็ว 48, 56 และ 64 กิโลบิต/วินาที โดยอิงตามการเข้ารหัสซับแบนด์ที่มีสองช่องสัญญาณและการเข้ารหัส ADPCM ของแต่ละช่องสัญญาณ[ 5 ]ก่อนกระบวนการแปลงเป็นดิจิทัล จะรับสัญญาณอนาล็อกและแบ่งออกเป็นแถบความถี่ด้วยตัวกรองแบบควอดราเจอร์มิเรอร์ (QMF) เพื่อให้ได้สัญญาณสองซับแบนด์ เมื่อได้รับบิตสตรีม ADPCM ของแต่ละซับแบนด์แล้ว ผลลัพธ์จะถูกมัลติเพล็กซ์ และขั้นตอนต่อไปคือการจัดเก็บหรือส่งข้อมูล ตัวถอดรหัสจะต้องดำเนินการย้อนกลับ นั่นคือ แยกมัลติเพล็กซ์และถอดรหัสแต่ละซับแบนด์ของบิตสตรีมและรวมเข้าด้วยกันอีกครั้ง
ในส่วนของกระบวนการเข้ารหัส ในบางแอปพลิเคชัน เช่น การเข้ารหัสเสียง จะใช้จำนวนบิตมากกว่าย่านความถี่ที่มีเสียงพูด เพื่อลดขนาดไฟล์
ซอฟต์แวร์
ระบบเสียงของ Windowsรองรับ ADPCM ในไฟล์WAV [ 6 ]
ณ วันที่ 31 ตุลาคม 2024 FFmpegมีตัวถอดรหัส ADPCM ในตัว 50 ตัวและตัวเข้ารหัส 16 ตัว ซึ่งบางตัวมีไว้สำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะ ตัวอย่างเช่น "ADPCM Westwood Studios IMA" ( adpcm_ima_ws) เข้ารหัสและถอดรหัสเสียงของวิดีโอเกมCommand & Conquer รุ่นเก่า [ 7 ] [ 8 ]
หน่วยประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) ในGameCubeรองรับการเข้ารหัส ADPCM บนช่องสัญญาณเสียงพร้อมกัน 64 ช่อง
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การมอดูเลชั่นรหัสพัลส์เชิงอนุพันธ์แบบปรับได้
การมอดูเลชั่นแบบพัลส์โค้ดดิฟเฟอเรนเชียลแบบปรับได้ ( ADPCM ) เป็นรูปแบบหนึ่งของ การมอดูเลชั่นแบบพัลส์โค้ดดิฟเฟ อเรนเชีย ล (DPCM) ที่ปรับขนาดของขั้นตอนการควอนไทเซชั่น...
ในด้านโทรศัพท์
ใน ระบบโทรศัพท์ สัญญาณเสียงมาตรฐานสำหรับการโทรหนึ่งครั้งจะถูกเข้ารหัสเป็นตัวอย่างอนาล็อก 8000 ตัวอย่างต่อวินาที โดยแต่ละตัวอย่างมี 8 บิต ทำให้ได้สัญญาณดิจิทัล 64 กิโลบิต/วินาที ที่เรียกว่า DS0 การเข้ารหัส การบีบอัดสัญญาณ เริ่มต้นบน DS0 คือ μ-law (mu-law) PCM...
ADPCM แบบแยกย่านความถี่หรือย่านความถี่ย่อย
G.722 [ 4 ] เป็น ตัวแปลงสัญญาณ เสียงแบบบรอดแบนด์มาตรฐาน ITU-T ที่ทำงานที่ความเร็ว 48, 56 และ 64 กิโลบิต/วินาที โดยอิงตาม การเข้ารหัสซับแบนด์ ที่มีสองช่องสัญญาณและการเข้ารหัส ADPCM ของแต่ละช่องสัญญาณ [ 5 ] ก่อนกระบวนการแปลงเป็นดิจิทัล...
ซอฟต์แวร์
ระบบ เสียงของ Windows รองรับ ADPCM ในไฟล์ WAV [ 6 ]