कंपैन्डिंग
दूरसंचार और संकेत आगे बढ़ाना में, कंपाउंडिंग (कभी-कभी कंपेन्शन कहा जाता है) सीमित गतिशील रेंज वाले चैनल के हानिकारक प्रभावों को कम करने की एक विधि है। यह नाम गतिशील रेंज संपीड़न और विस्तार शब्दों का एक संयोजन है, जो क्रमशः संचारण और प्राप्त करने वाले छोर पर एक कंपाउंडर के कार्य हैं। कंपाउंडिंग का उपयोग बड़ी गतिशील रेंज वाले संकेतों को छोटी गतिशील रेंज क्षमता वाली सुविधाओं पर प्रसारित करने की अनुमति देता है। कंपाउंडिंग का उपयोग टेलीफ़ोनी और अन्य ऑडियो अनुप्रयोगों जैसे पेशेवर वायरलेस माइक्रोफोन और एनालॉग रिकॉर्डिंग में किया जाता है।
यह कैसे काम करता है
सिग्नल की गतिशील रेंज ट्रांसमिशन (दूरसंचार) से पहले संपीड़ित होती है और रिसीवर पर मूल मूल्य तक विस्तारित होती है। ऐसा करने वाले इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को कंपेंडर कहा जाता है और यह माइक्रोफोन द्वारा रिकॉर्ड की गई ध्वनि जैसे एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल की गतिशील रेंज को संपीड़ित या विस्तारित करके काम करता है। एक किस्म एम्पलीफायरों का एक त्रिक है: एक लघुगणकीय एम्पलीफायर, उसके बाद एक चर-लाभ रैखिक एम्पलीफायर और एक घातीय एम्पलीफायर। ऐसे त्रिक में यह गुण होता है कि इसका आउटपुट वोल्टेज एक समायोज्य शक्ति तक बढ़ाए गए इनपुट वोल्टेज के समानुपाती होता है।
मिश्रित परिमाणीकरण तीन कार्यात्मक बिल्डिंग ब्लॉकों का संयोजन है - अर्थात्, एक (निरंतर-डोमेन) सिग्नल डायनेमिक रेंज कंप्रेसर, एक सीमित-रेंज वर्दी क्वांटाइज़र, और एक (निरंतर-डोमेन) सिग्नल डायनेमिक रेंज विस्तारक जो कंप्रेसर फ़ंक्शन को उलट देता है। इस प्रकार का परिमाणीकरण अक्सर टेलीफोनी प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।[1][2] व्यवहार में, कंपाउंडर्स को अपेक्षाकृत सरल गतिशील रेंज कंप्रेसर कार्यों के अनुसार संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो सरल एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के रूप में कार्यान्वयन के लिए उपयुक्त हैं। दूरसंचार के लिए उपयोग किए जाने वाले दो सबसे लोकप्रिय कंपेंडर फ़ंक्शन ए-लॉ एल्गोरिदम|ए-लॉ और μ-लॉ एल्गोरिदम|μ-लॉ फ़ंक्शन हैं।
अनुप्रयोग
कंपाउंडिंग का उपयोग डिजिटल टेलीफोनी सिस्टम में किया जाता है, एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरण में इनपुट से पहले संपीड़ित किया जाता है, और फिर डिज़िटल से एनालॉग कन्वर्टर के बाद विस्तार किया जाता है। यह टी वाहक टेलीफोन प्रणाली की तरह एक गैर-रेखीय एडीसी का उपयोग करने के बराबर है जो ए-लॉ या μ-लॉ कंपाउंडिंग लागू करता है। इस पद्धति का उपयोग कम बिट गहराई पर बेहतर सिग्नल-टू-शोर अनुपात (एसएनआर) के लिए डिजिटल फ़ाइल स्वरूपों में भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक रैखिक रूप से एन्कोडेड 16-बिट पल्स कोड मॉडुलेशन सिग्नल को 8-बिट WAV या au फ़ाइल प्रारूप फ़ाइल में परिवर्तित किया जा सकता है, जबकि 8-बिट में संक्रमण से पहले संपीड़ित करके और 16-बिट में रूपांतरण के बाद विस्तार करके एक सभ्य एसएनआर बनाए रखा जा सकता है। यह प्रभावी रूप से हानिपूर्ण ऑडियो डेटा संपीड़न का एक रूप है।
पेशेवर वायरलेस माइक्रोफ़ोन ऐसा करते हैं क्योंकि माइक्रोफ़ोन ऑडियो सिग्नल की डायनामिक रेंज रेडियो ट्रांसमिशन द्वारा प्रदान की गई डायनामिक रेंज से बड़ी होती है। कंपाउंडिंग से रिसीवर पर शोर और क्रॉसस्टॉक का स्तर भी कम हो जाता है।[3] कंपैन्डर्स का उपयोग कॉन्सर्ट ऑडियो सिस्टम और कुछ शोर कम करने वाली योजनाओं में किया जाता है।
इतिहास
एनालॉग पिक्चर ट्रांसमिशन सिस्टम में कंपाउंडिंग के उपयोग का पेटेंट अमेरिकन टेलीफोन एंड टेलीग्राफ|एटीएंडटी के ए.बी. क्लार्क द्वारा 1928 में किया गया था (1925 में दायर):[4]
In the transmission of pictures by electric currents, the method which consists in sending currents varied in a non-linear relation to the light values of the successive elements of the picture to be transmitted, and at the receiving end exposing corresponding elements of a sensitive surface to light varied in inverse non-linear relation to the received current.
— A. B. Clark patent
1942 में, क्लार्क और उनकी टीम ने SIGSALY सुरक्षित वॉयस ट्रांसमिशन सिस्टम पूरा किया जिसमें पीसीएम (डिजिटल) सिस्टम में कंपाउंडिंग का पहला उपयोग शामिल था।[5] 1953 में, बी. स्मिथ ने दिखाया कि डिजिटल कंपाउंडिंग सिस्टम के डिज़ाइन को सरल बनाते हुए, एक नॉनलाइनियर डीएसी को क्रमिक-अनुमानित एडीसी कॉन्फ़िगरेशन में व्युत्क्रम नॉनलाइनरिटी द्वारा पूरक किया जा सकता है।[6] 1970 में, एच. कानेको ने खंड (टुकड़े-टुकड़े रैखिक) कंपाउंडिंग कानूनों का एक समान विवरण विकसित किया जो तब तक डिजिटल टेलीफोनी में अपनाया गया था।[7] 1980 (और 90 के दशक) में, कई संगीत उपकरण निर्माताओं (रोलैंड कॉर्पोरेशन, यामाहा कॉर्पोरेशन, कोर्ग) ने अपने डिजिटल सिंथेसाइज़र में लाइब्रेरी वेवफ़ॉर्म डेटा को संपीड़ित करते समय कंपाउंडिंग का उपयोग किया। दुर्भाग्य से सटीक एल्गोरिदम ज्ञात नहीं हैं, न ही किसी निर्माता ने कभी इस लेख में वर्णित कंपाउंडिंग योजना का उपयोग किया है। एकमात्र ज्ञात बात यह है कि निर्माताओं ने डेटा संपीड़न का उपयोग किया था[8] उल्लिखित समय अवधि में और कुछ लोग इसे कंपाउंडिंग के रूप में संदर्भित करते हैं जबकि वास्तव में इसका मतलब कुछ और हो सकता है, उदाहरण के लिए डेटा संपीड़न और विस्तार।[9] यह 80 के दशक के उत्तरार्ध की बात है जब मेमोरी चिप्स अक्सर उपकरण में सबसे महंगे घटकों में से एक थे। निर्माता आमतौर पर मेमोरी की मात्रा को इसके संपीड़ित रूप में उद्धृत करते हैं: यानी कॉर्ग ट्रिनिटी में 24 एमबी भौतिक तरंग रूप रॉम वास्तव में असंपीड़ित होने पर 48 एमबी है। इसी तरह, रोलैंड एसआर-जेवी विस्तार बोर्डों को आमतौर पर '16 एमबी-समकक्ष सामग्री' के साथ 8 एमबी बोर्ड के रूप में विज्ञापित किया गया था। इस तकनीकी जानकारी की लापरवाही से नकल करना, तुल्यता संदर्भ को छोड़ देना, अक्सर भ्रम पैदा कर सकता है।
संदर्भ
- ↑ W. R. Bennett, "Spectra of Quantized Signals", Bell System Technical Journal, Vol. 27, pp. 446–472, July 1948.
- ↑ Robert M. Gray and David L. Neuhoff, "Quantization", IEEE Transactions on Information Theory, Vol. IT-44, No. 6, pp. 2325–2383, Oct. 1998. doi:10.1109/18.720541
- ↑ A description of companding in wireless microphones
- ↑ US patent, A. B. Clark, "Electrical picture-transmitting system", issued 1928-11-13, assigned to AT&T
- ↑ Randall K. Nichols and Panos C. Lekkas (2002). Wireless Security: Models, Threats, and Solutions. McGraw-Hill Professional. p. 256. ISBN 0-07-138038-8.
companding a-b-clark pcm.
- ↑ B. Smith, "Instantaneous Companding of Quantized Signals," Bell System Technical Journal, Vol. 36, May 1957, pp. 653–709.
- ↑ H. Kaneko, "A Unified Formulation of Segment Companding Laws and Synthesis of Codecs and Digital Compandors," Bell System Technical Journal, Vol. 49, September 1970, pp. 1555–1558.
- ↑ Eric Persing, sound designer (Roland, Spectrasonics), 29 May 2010 https://www.gearslutz.com/board/showpost.php?p=5446278&postcount=130
- ↑ Dave Polich, sound designer, 13 January 2018 https://www.gearslutz.com/board/showpost.php?p=13068220&postcount=146
बाहरी संबंध
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