Pulse-Code Modulation
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Pulse-code modulation (PCM) è una rappresentazione digitale di un segnale analogico dove la grandezza del segnale è provata regolarmente a intervalli definiti e quantizzata in una serie di simboli in codice digitale (di solito binario).
La quantizzazione può essere lineare, quando tutti gli intervalli sono uguali, oppure non lineare quando gli intervalli sono diversi in relazione all'ampiezza. In questi casi ogni quantizzazione viene conservata, indipendentemente dai valori precedenti o successivi, pertanto la dimensione dello stream digitale è dato semplicemente il prodotto della frequenza alla quale avviene la quantizzazione (o campionamento) per la dimensione in bit della parola.
Esistono altre modalità di quantizzazione, principalmente utilizzate in telefonia: adattativa, quando gli intervalli di campionamento vengono variati in relazione alla dinamica del segnale (con lente variazioni i campioni vengono eseguiti a frequenze più basse) o differenziale, attraverso la codifica della sola differenza tra un campione ed il precedente. Questi metodi consentono una discreta riduzione dello stream digitale ("compressione") e sono particolarmente indicate in presenza di segnali la cui dinamica sia ragionevolmente prevedibile, ad esempio la voce umana.
Ogni quantizzazione introduce un degrado, chiamato rumore di quantizzazione che è in stretta relazione con la dimensione in bit della parola digitale e con la frequenza di campionamento: il rumore può essere ridotto aumentando i bit oppure aumentando la frequenza di campionamento. Come termine di paragone si consideri la quantizzazione lineare utilizzata nella produzione di CD musicali, 16 bit a 44 KHz.
Il degrado provocato dalla quantizzazione è irreversibile e può essere ridotto applicando il teorema di Nyquist.
