A+ 광통신 - PCM 변조 방식

문서 내 토픽

1. 펄스 코드 변조(PCM)

펄스 코드 변조(PCM, Pulse Code Modulation)는 연속적인 시간과 진폭을 가진 아날로그 데이터를 디지털 신호로 변환하는 방식입니다. 이를 위해 표본화, 양자화, 부호화 과정을 거치게 됩니다. PCM은 잡음과 간섭에 강하고, 효과적인 신호 재생이 가능하며, 다른 디지털 데이터와 합칠 수 있는 장점이 있지만, 시스템이 복잡하고 양자화 오류가 발생할 수 있다는 단점이 있습니다.
2. 델타 변조(DM)

델타 변조(DM, Delta Modulation)는 이전 표본 값과의 차이만을 1비트로 부호화하는 간단한 형태의 DPCM입니다. DM은 정보량을 압축할 수 있고 회로 구성이 간단하여 신뢰성이 높지만, 입력 신호의 기울기가 클 경우 경사과부하 잡음이 발생하고 기울기가 작은 경우 과립형 잡음이 발생하는 단점이 있습니다.
3. 적응형 델타 변조(ADM)

적응형 델타 변조(ADM, Adaptive Delta Modulation)는 입력 신호의 변화에 따라 양자화 계단의 크기를 적응적으로 조절하여 경사과부하 잡음과 과립형 잡음을 감소시킬 수 있습니다. ADM은 DM에 비해 시스템 구성이 복잡하지만, 보다 나은 신호 대 잡음비를 제공할 수 있습니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 펄스 코드 변조(PCM)

펄스 코드 변조(PCM)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 대표적인 기술입니다. PCM은 아날로그 신호를 일정한 시간 간격으로 샘플링하고, 각 샘플의 진폭을 양자화하여 이진 코드로 표현합니다. 이를 통해 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있습니다. PCM은 간단한 구조와 구현이 용이하다는 장점이 있지만, 양자화 오류로 인한 신호 왜곡이 발생할 수 있습니다. 또한 전송 대역폭이 크다는 단점이 있습니다. 그러나 PCM은 디지털 오디오, 영상 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며, 디지털 통신의 기반이 되는 중요한 기술입니다.
2. 델타 변조(DM)

델타 변조(DM)는 PCM의 단점을 보완하기 위해 개발된 기술입니다. DM은 이전 샘플과의 차이만을 양자화하여 전송함으로써 전송 대역폭을 줄일 수 있습니다. 또한 양자화 오류가 누적되지 않아 신호 왜곡이 적습니다. DM은 음성 통신, 영상 압축 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 그러나 DM은 PCM에 비해 신호 대 잡음비가 낮고, 저주파 성분의 왜곡이 발생할 수 있습니다. 이를 보완하기 위해 적응형 델타 변조(ADM)와 같은 기술이 개발되었습니다.
3. 적응형 델타 변조(ADM)

적응형 델타 변조(ADM)는 DM의 단점을 개선한 기술입니다. ADM은 입력 신호의 특성에 따라 양자화기의 스텝 크기를 동적으로 조절함으로써 신호 대 잡음비를 향상시킬 수 있습니다. 이를 통해 DM에 비해 더 나은 음질을 제공할 수 있습니다. ADM은 음성 코딩, 영상 압축 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 또한 ADM은 저주파 성분의 왜곡을 줄일 수 있어 DM에 비해 더 나은 성능을 보입니다. 그러나 ADM은 구현이 복잡하고 처리 속도가 느리다는 단점이 있습니다. 이러한 단점을 보완하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있습니다.

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