Adpcm

1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad son muchas las razones por las cuales preferible utilizar un sistema digital a un sistema analógico, es por su velocidad, economía, flexibilidad y funcionalidad que muchos sistemas analógicos se han convertido en sistemas digitales como por ejemplo fotografías, grabaciones de video, grabaciones de audio e incluso el sistema telefónico. Existen diferentesmaneras de transformar señales analógicas a señales digitales entre ellas están los codificadores de forma de onda, estos intentan reproducir la forma de onda de la señal de entrada y se pueden dividir segun la forma de onda en dos grupos: en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia. Entre los codificadores de forma de onda de una señal en el dominio del tiempo encontramos PCM, DPCM YADPCM.
En PCM (Pulse Code Modulation-Modulación por impulsos codificados) se representa una señal analógica en una señal digital, utilizando la magnitud de la onda, esta es muestreada y cuantificada en un determinado nivel entre un conjunto finito de niveles de reconstrucción, estos niveles corresponden con una secuencia binaria la cual es enviada al receptor. DPCM (Differential Pulse CodeModulation-Modulación por codificación de impulsos diferencial) aprovecha la forma de onda de la señal utilizando la correlación entre muestras adyacentes de manera que en esta modulación solo se transmite las diferencias entre las muestras. Finalmente ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation-Modulación por codificación de impulsos diferencial adaptativa) es un codificador de onda basado enDPCM el cual antes de digitalizar toma la señal analógica y la divide en bandas de frecuencia. Este tipo de codificación es muy utilizada en compresión de datos tanto en codificación de voz como de imagen.

2 MARCO TEORICO

2.1. Adaptive Differential Pulse Code Modulation (Modulación por codificación de impulsos diferencial adaptativa)
La modulación por codificación de impulsosdiferencial adaptativa (ADPCM), es una forma de modulación por codificación de impulsos (PCM) que produce una menor tasa de bits que PCM. Utiliza un predictor adaptativo, el cual se ajusta de acuerdo al valor de cada muestra de entrada y por ende reduce el número de bits de necesarios para representar los datos.
Este tipo de modulación se basa en tomar palabras de ocho bits producidas de maneraconvencional, que representan señales analógicas y compararlas con una estimación de lo que será esa palabra de ocho bits. La diferencia entre estas dos señales (la real y la estimada) es lo que se trasmite. Si la señal estimada es lo suficientemente buena, la diferencia entre ambas palabras será poca, de tal manera que el número de bits para representar cada señal será menor.
En DPCM tanto elpredictor como el cuantificador permanecen fijos en el tiempo. Se podría conseguir una mayor eficiencia si el cuantificador se adaptase a los cambios del residuo de predicción. Además, también se podría hacer que la predicción se adaptase a la señal de la voz. Esto aseguraría que la raíz cuadrada del error de predicción se minimice continuamente, con independencia de la señal de voz y de quién laemita.
En pocas palabras, un ADPCM es un codificador de ondas que en vez de cuantificar la señal directamente, como los codificadores PCM, cuantifican la diferencia entre la señal y una predicción hecha a partir de la señal, por lo que se trata de una codificación diferencial adaptativa; en la que la diferencia de la muestra codificada respecto a la muestra anterior se cuantifica con un paso decuantificación adaptativo. Este paso de cuantificación es adaptativo porque se va incrementando o decrementando en función de la magnitud de las diferencias previamente codificadas.
Señal de Entrada Señal de Salida del sistema ADPCM



2.2. ¿Cómo funciona ADPCM?

Es un codificador de forma de onda que funciona en base a DPCM (modulación por...