脉冲编码调制

      脉冲编码调制（PCM）是英国工程师Alec Reeves在1937年率先推出的。使用PCM的第一个消息传输是在1943年第二次世界大战期间用于高级别盟军通信的SIGSALY语音加密设备。

      PCM的最初主要应用是通过采集落在8到192 KHz范围内的波形样本并将其转换为8到24位长的数字数字，将模拟信号转换为数字格式。简而言之，PCM指的是通过以均匀间隔对信号幅度进行采样并将其转换为一系列数字或二进制代码来对模拟信号进行数字化的技术。

在接收端，脉冲编码解调器将这些二进制数转换成具有与调制器中相同量子电平的脉冲，然后进一步处理这些脉冲以获得原始模拟波形。

PCM最初打算用于电话系统。但在21世纪，它也是数字化模拟数据的标准方式，如数字音频，数字视频和CD格式，遥测和虚拟房地产（VR）。

在传统的脉冲编码调制中，模拟信号可以在数字化之前进行处理。然而，在被多路复用到聚合数据流之前，它不经受进一步处理（即数字数据压缩）。

某些类型的脉冲编码调制结合了信令和编码。唯一的区别是，虽然它的原始应用程序是在模拟域中，但较新的应用程序发现它在数字域中很有用。然而，今天遵循的基于变换的信号压缩技术已使这些技术过时，并且效率更高。

差分脉冲编码调制或Delta脉冲编码调制（DPCM）是一种将PCM值编码为当前值和先前值之间的差异的技术。在音频格式中，与PCM相比，这种类型的编码将每个样本所需的比特数减少了约25％。

DPCM的另一种变体称为ADPCM或自适应PCM，其改变量化步骤的类型，从而允许针对给定的信噪比进一步减小带宽。

在电话通信中，标准音频信号以称为DSO的数字格式编码。对于北美和日本，DSO上的默认编码是mu-law PCM。在欧洲和世界其他大部分地区，它是A-law PCM。这些对数压缩系统由国际标准G.711描述。

如果电路成本很高并且您不介意语音信号质量略有下降，则可以使用ADPCM算法进一步进行音频压缩。该技术在G.726标准中有详细说明。但是，一些现有技术属于私有专利，这意味着最终用户可能需要向专利持有人支付费用才能使用他们的技术。