Pulzně kódová modulace: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
SlfiBot (diskuse | příspěvky)
m Odstranění linku na rozcestník Vorbis s použitím robota - Změněn(y) odkaz(y) na Ogg
A0 (diskuse | příspěvky)
m Odstranění linku na rozcestník Komprese s použitím robota - Změněn(y) odkaz(y) na komprese dat; cosmetic changes
Řádek 6:
'''Pulzně kódová modulace''' ('''PCM''' z anglického ''Pulse-code modulation'') je [[modulace|modulační]] metoda převodu [[analogový záznam|analogového]] [[zvuk]]ového [[signál]]u na signál [[digitální záznam|digitální]], vytvořená roku [[1937]] [[Spojené království|Britem]] [[Alec Reeves|Alecem Reevsem]].
 
Princip PCM spočívá v pravidelném odečítání hodnoty signálu pomocí [[A/D převodník|A/D převodníku]]u a jejím záznamu v binární podobě. Určujícími parametry jsou vzorkovací frekvence a jemnost rozlišení jednotlivých hodnot. Vzorkovací frekvence se pohybuje od 8 kHz u digitálních telefonních linek [[ISDN]] přes 44,1 kHz u [[Audio CD|zvukového CD]] po ještě vyšší hodnoty u profesionálních záznamových zařízení a ovlivňuje kvalitu (tedy „kostrbatost“) reprodukovaného záznamu. Opačný převod z digitálního signálu na analogový zajišťuje [[D/A převodník]].
 
Při příliš nízké vzorkovací frekvenci nestačí zaznamenané hodnoty k rekonstrukci průběhu signálu a dochází ke ztrátě kvality. Podle [[Nyquistova vzorkovací věta|Nyquistovy vzorkovací věty]] (též Shannon-Kotělnikův teorém) by měla být vzorkovací frekvence alespoň dvojnásobná oproti frekvenci zaznamenaného signálu. Při nesplnění této podmínky vzniká efekt zvaný [[aliasing]].
Řádek 13:
 
== Použití ==
PCM je používána na [[Audio CD]] (standard [[Red Book]]) na dvou kanálech s vzorkovací frekvencí 44,1 kHz a rozlišením 16 bitů. V této podobě zabere jedna minuta záznamu 44100 ·· 16 ·· 2 ·· 60 : 8 = 10 584 000 [[byte]]. Na osobních počítačích se proto pro ukládání zvuků používají úspornější formáty [[MP3]] a [[Ogg|Vorbis]], které jsou oproti PCM schopny díky [[ztrátová komprese|ztrátové kompresi]] dosáhnout více než desetinásobné úspory místa při zachování subjektivní kvality.
 
V telekomunikacích se pod pojmem PCM rozumí signál se vzorkovací frekvencí 8 kHz a rozlišením 8 bitů. Tento signál dává datový tok 64 kbit/s, což je základní kapacita hovorového kanálu v digitální síti [[ISDN]]. Hovorový kanál o rychlosti 64 kbit/s je někdy označován jako [[DS0]].
 
Pro kódování hovorového kanálu DS0 se používá logaritmická komprese, kdy je dvanácti- či třinácti bitový signál převáděn na osmibitový signál. Logaritmická [[komprese dat|komprese]] hovorového signálu je v Evropě a Austrálii známá jako A-law, v severní Americe a Japonsku jako μ-law. V severní Americe a Japonsku se používá vyšší komprese, protože v tamních telefonních sítích je používáno pouze 7 bitů pro přenos hlasu a osmý bit se používá na signalizaci (typ CAS). V Evropě se používá pro přenos hlasu všech 8 bitů a signalizace je přenášena samostatným kanálem. (Například pomocí signalizace č.7, či jinou CCS signalizací.) V Evropě a Austrálii má tedy přenos hlasu v digitální telefonní síti vyšší kvalitu než stejný přenos pomocí telefonní sítě v Severní Americe či v Japonsku. Na rozhraní těchto sítí musí proto dojít k překódování. Jakým způsobem je hlas kódován, tedy informace o použitém kodeku, jsou přenášeny pomocí signalizace.
 
Systém kódování hlasu pomocí PCM popisuje mezinárodní standard ITU G.711.