پلس کوڈ ماڈیولیشن ورکنگ اور ایپلی کیشن

فرق نبض کوڈ ماڈیول ینالاگ کی ایک تکنیک ہے ڈیجیٹل سگنل کے تبادلوں میں . یہ تکنیک ینالاگ سگنل کا نمونہ دیتی ہے اور پھر نمونے والی قدر اور اس کی پیش گوئی کردہ قدر کے مابین فرق کو گنتی کرتی ہے ، پھر ڈیجیٹل ویلیو بنانے کے ل the سگنل کو انکوڈ کرتی ہے۔ تفریق نبض کوڈ ماڈیول پر بات کرنے سے پہلے ، ہمیں اس کے برتاؤ کو جاننا ہوگا پی سی ایم (پلس کوڈ ماڈلن) . سگنل کے نمونے انتہائی آپس میں منسلک ہوتے ہیں۔ موجودہ نمونے سے اگلے نمونے تک سگنل کی قیمت بڑی رقم سے مختلف نہیں ہے۔ سگنل کے ملحقہ نمونے ایک ہی معلومات کو تھوڑے فرق کے ساتھ لے کر جاتے ہیں۔ جب یہ نمونے معیاری پی سی ایم سسٹم کے ذریعہ انکوڈ کیے جاتے ہیں تو ، نتیجے میں انکوڈ شدہ سگنل میں کچھ بے کار معلوماتی بٹس شامل ہوتی ہیں۔ مندرجہ ذیل اعداد و شمار اس کی وضاحت کرتی ہیں۔

پی سی ایم میں بے کار انفارمیشن بٹس

مذکورہ بالا اعداد و شمار ایک قطع شدہ لائن کے ذریعہ اشارے جاری ٹائم سگنل x (t) کو ظاہر کرتا ہے۔ اس سگنل کو وقفے Ts ، 2Ts ، 3Ts… nTs پر فلیٹ ٹاپ سیمپلنگ کے ذریعہ نمونہ بنایا گیا ہے۔ نمونے لینے کی فریکوئنسی Nyquist شرح سے زیادہ ہونے کے لئے منتخب کی گئی ہے۔ یہ نمونے 3 بٹ (7 سطح) پی سی ایم کا استعمال کرکے انکوڈ کیے گئے ہیں۔ نمونے کو قریب ترین ڈیجیٹل سطح پر مقدار میں تبدیل کیا گیا ہے جیسا کہ مندرجہ بالا اعداد و شمار میں چھوٹے حلقوں نے دکھایا ہے۔ ہر نمونے کی انکوڈ شدہ بائنری ویلیو نمونے کے اوپر لکھی گئی ہے۔ مذکورہ بالا اعداد و شمار کو صرف 4Ts ، 5Ts ، اور 6Ts میں لیا گیا نمونوں پر ملاحظہ کریں (110) کی ایک ہی قیمت پر انکوڈ ہوئے ہیں۔ یہ معلومات صرف ایک نمونہ قیمت کے ذریعہ لے جاسکتی ہے۔ لیکن تین نمونے وہی معلومات لے رہے ہیں جس کا مطلب بے کار ہے۔

اب 9Ts اور 10Ts پر موجود نمونوں پر غور کریں ، صرف آخری بٹ اور پہلے دو بٹس کی وجہ سے ان نمونوں میں فرق بے کار ہے کیونکہ وہ تبدیل نہیں ہوتے ہیں۔ لہذا عمل کو اس بے کار معلومات کو بنانے کے ل. اور بہتر پیداوار حاصل کرنے کے ل.۔ اس کی پیش گوئی کی گئی نمونہ دار قدر کو ، جو اس کے پچھلے آؤٹ پٹ سے فرض کی گئی ہے ، لینے کا فیصلہ کرنا ایک ذہین فیصلہ ہے۔ اس طرح کے عمل کو ڈیفرنشل پی سی ایم (ڈی پی سی ایم) تکنیک کہا جاتا ہے۔

تفریق پلس کوڈ ماڈلن کا اصول

اگر فالتوپن کم ہوجائے تو مجموعی طور پر بٹریٹ کم ہوجائے گا اور ایک نمونہ منتقل کرنے کے لئے درکار بٹس کی تعداد بھی کم ہوجائے گی۔ اس طرح کی ڈیجیٹل پلس ماڈلن کی تکنیک کو ڈیفرینشنل نبض کوڈ ماڈلن کہا جاتا ہے۔ ڈی پی سی ایم پیشن گوئی کے اصول پر کام کرتا ہے۔ موجودہ نمونوں کی قیمت کا اندازہ پچھلے نمونے سے لگایا گیا ہے۔ پیشن گوئی قطعی نہیں ہوسکتی ہے ، لیکن یہ نمونہ کی اصل قدر کے بالکل قریب ہے۔

فرق پلس کوڈ میں ترمیم ٹرانسمیٹر

مندرجہ ذیل اعداد و شمار DPCM ٹرانسمیٹر کو ظاہر کرتا ہے۔ ٹرانسمیٹر پر مشتمل ہے ایک موازنہ ، کوانٹائزر ، پیشن گوئی فلٹر ، اور ایک انکوڈر۔

فرق پلس کوڈ ماڈیولر

نمونے والے سگنل کو x (nTs) کے ذریعہ ظاہر کیا جاتا ہے اور پیش گوئی کردہ سگنل کو x ^ (nTs) کے ذریعہ اشارہ کیا جاتا ہے۔ موازنہ کرنے والے کو اصل نمونہ کی قیمت x (nTs) اور پیش گوئی کردہ قدر x ^ (nTs) کے درمیان فرق معلوم ہوتا ہے۔ اسے سگنل کی خرابی کہا جاتا ہے اور اسے ای (این ٹی) کے بطور بیان کیا جاتا ہے

e (nTs) = x (nTs) - x ^ (nTs) ……. (1)

یہاں پیش گوئی شدہ قدر x ^ (nTs) استعمال کرکے تیار کی جاتی ہے ایک پیشن گوئی فلٹر (سگنل پروسیسنگ فلٹر) . کوانٹائزر آؤٹ پٹ سگنل ایک (NTs) اور سابقہ ​​پیش گوئی کو شامل اور پیش گوئی کے فلٹر میں ان پٹ کے طور پر دیا جاتا ہے ، اس سگنل کو xQ (nTs) کے ذریعہ ظاہر کیا جاتا ہے۔ یہ پیشگوئی کو دراصل نمونے والے سگنل کے قریب کردیتا ہے۔ کوانٹیجائزڈ ایرر سگنل ایک (این ٹی) بہت چھوٹا ہے اور تھوڑی بڑی تعداد میں بٹس استعمال کرکے انکوڈ کیا جاسکتا ہے۔ اس طرح ڈی پی سی ایم میں فی نمونہ بٹس کی تعداد کم کردی جاتی ہے۔

کوانٹائزر آؤٹ پٹ کو لکھا جائے گا ،

eq (nTs) = e (nTs) + q (nTs) …… (2)

یہاں q (nTs) کوانٹائزیشن کی خرابی ہے۔ مندرجہ بالا بلاک ڈایاگرام سے پیشن گوئی فلٹر ان پٹ xq (nTs) x ^ (nTs) اور کوانٹائزر آؤٹ پٹ ایک (nTs) کی رقم سے حاصل کیا جاتا ہے۔

یعنی ، xQ (nTs) = x ^ (nTs) + eq (nTs)۔ ………. (3)

ہم (1) مساوات (3) میں مساوات (3) سے ایک (NTs) کی قیمت کو تبدیل کرکے ،
xq (nTs) = x ^ (nTs) + e (nTs) + q (nTs) ……. (4)

مساوات (1) بطور لکھا جاسکتا ہے ،

e (nTs) + x ^ (nTs) = x (nTs) ……. (5)

مندرجہ بالا مساوات 4 اور 5 سے ہمیں ملتا ہے ،

xq (nTs) = x (nTs) + x (nTs)

لہذا ، سگنل ایکس کیو (این ٹی ایس) کا کوانٹیجائزڈ ورژن اصل نمونہ کی قدر اور کوانٹائزڈ خرابی کیو (nTs) کا مجموعہ ہے۔ مقدار میں غلطی مثبت یا منفی ہوسکتی ہے۔ لہذا پیشن گوئی فلٹر کی پیداوار اس کی خصوصیات پر منحصر نہیں ہے۔

فرق پلس کوڈ میں ترمیم وصول کرنے والا

موصولہ ڈیجیٹل سگنل کی تشکیل نو کے ل the ، DPCM وصول کرنے والا (نیچے کی شکل میں دکھایا گیا) پر مشتمل ہے ایک کوٹواچک اور پیشن گوئی فلٹر. شور کی غیر موجودگی میں ، انکوڈ شدہ وصول کنندہ ان پٹ وہی ہوگا جو انکوڈڈ ٹرانسمیٹر آؤٹ پٹ کی طرح ہوگا۔

فرق پلس کوڈ ماڈیولیشن وصول

جیسا کہ ہم نے اوپر تبادلہ خیال کیا ، پیش گو گذشتہ پچھلے نتائج کی بنیاد پر ایک قیمت لیتا ہے۔ ڈیکوڈر کو دیئے جانے والے ان پٹ پر کارروائی کی جاتی ہے اور اس آؤٹ پٹ کا تخمینہ لگانے والے کے آؤٹ پٹ کے ساتھ کیا جاتا ہے تاکہ بہتر آؤٹ پٹ حاصل کیا جاسکے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ یہاں سب سے پہلے ڈی کوڈر اصل سگنل کی کوانٹیجڈ شکل کی تشکیل نو کرے گا۔ لہذا وصول کنندگان پر سگنل کوانٹیائزیشن ایرر Q (nTs) کے ذریعہ اصل سگنل سے مختلف ہے ، جو دوبارہ تشکیل نوئے ہوئے سگنل میں مستقل طور پر متعارف کرایا جاتا ہے۔

ڈی پی سی ایم کی درخواستیں

DPCM تکنیک میں بنیادی طور پر اسپیچ ، امیج اور آڈیو سگنل کمپریشن استعمال کیا جاتا تھا۔ DPCM سگنلز پر لگائے جانے والے نمونوں کے مابین ارتباط کے ساتھ اچھے کمپریشن تناسب کی طرف جاتا ہے۔ تصاویر میں ، ہمسایہ پکسلز کے مابین باہمی ربط ہے ، ویڈیو سگنل میں ، مسلسل فریموں اور اندر کے فریموں میں ایک ہی پکسلز کے درمیان ارتباط ہوتا ہے (جو شبیہ کے اندر ارتباط جیسا ہی ہے)۔

یہ طریقہ اصل وقت کی درخواستوں کے لئے موزوں ہے۔ میڈیکل کمپریشن کے اس طریقہ کار کی استعداد کو سمجھنے اور میڈیکل امیجنگ جیسے ٹیلی میڈیسن اور آن لائن تشخیص کی ریئل ٹائم اطلاق۔ لہذا ، لیس لیس یا قریب-کھوئے ہوئے میڈیکل امیج کمپریشن کے ل loss اس لفलेस کمپریشن اور عمل درآمد کے لئے موثر ثابت ہوسکتا ہے۔

یہ سب فرق کا پلس کوڈ ماڈلن میں کام کرنے کے بارے میں ہے۔ ہم غور کرتے ہیں کہ اس مضمون میں دی گئی معلومات آپ کو اس تصور کی بہتر تفہیم کے ل helpful مفید ہے۔ مزید برآں ، اس مضمون سے متعلق کوئ بھی سوالات یا نفاذ میں کوئی مدد بجلی اور الیکٹرانکس کے منصوبے ، آپ نیچے تبصرہ سیکشن میں تبصرہ کرکے ہم سے رابطہ کرسکتے ہیں۔ یہاں آپ کے لئے ایک سوال یہ ہے کہ ، ڈی پی سی ایم تکنیک میں پیش گو گو کا کیا کردار ہے؟