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CAPITULO III.cod-dig de Analog

Date post: 28-Feb-2018
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  • 7/25/2019 CAPITULO III.cod-dig de Analog

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    UTAFISEI CARRERA DE ING. ELECTRNICA Y COMUNICACIONES

    COMUNICACIN DIGITAL

    60 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    CAPTULO III

    CODIFICACIN DIGITAL DE SEALES ANALGICAS

    MODULACIN EN PORTADORA SINUSOIDAL PARA MODULADORADIGITAL

    Modulacin

    Para la transmisin de datos digitales, existen principalmente tres mtodos demodulacin que permiten alterar el ancho de banda sobre el cual ser enviada lainformacin.

    Estos tres mtodos son muy empleados debido a su relativa sencillez ya que son idealespara la transmisin de datos digitales, ellos son:

    ASK (Amplitude Shift Keying). FSK (Frequency Shift Keying). PSK (Phase Shift Keying).

    FAMILIA ASK ( Manipulacin por desplazamiento de amplitud).

    El ASK que es el mtodo que nos atae en especial, es una forma de modulacinmediante la cual la amplitud de la seal est dada por la ecuacin.

    casosotrosen

    TtWotASenA

    ;0

    0);(

    Corrimiento de Ampli tud

    ASK entonces, puede ser descrito como la multiplicacin de la seal de entrada f(t)=A(valido en sistemas digitales) por la seal de la portadora. Adems, esta tcnica es muy

    similar a la modulacin en amplitud AM, con la nica diferencia que para este caso m =0.

    Moduladora (seal / informacin) baja frecuencia seal digitalSeal Portadora alta frecuencia seal senoidalModulada alta frecuencia seal senoidal

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    61 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    Modulacin por corr imiento en la ampl i tud (ASK=Ampli tude shi ft keying)

    En el dominio de la frecuencia, tal y como ya lo habamos mencionado, el efecto de lamodulacin por ASK permite que cualquier seal digital sea adecuada para sertransmitida en un canal de ancho de banda restringida sin ningn problema, adems alestar en funcin de una sola frecuencia, es posible controlar e incluso evitar los efectosdel ruido sobre la seal con tan slo utilizar un filtro pasabandas, o bien, transmitir msde una seal independientes entre s sobre un mismo canal, con tan slo modularlas enfrecuencias diferentes.

    a. BASK.- Se trabaja con una seal digital binaria, tiene solo dos niveles.

    b. MASK.-Se trabaja con una seal digital multinivel

    a. SEAL MASK

    m_aria Seal digital con m niveles de amplitud.

    Ap(t) = Ep(t) = Amax Sen wt

    Para cada nivel de amplitud de una seal m_aria se tiene una amplitud de laportadora.

    A0= V1Sen wt

    A1= V2Sen wt

    A2= V3Sen wt

    A3= VmaxSen wt

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    SEAL MODULADORA Y SEAL MODULADA

    REPRESENTACIN FASORIAL.

    CIRCULO DE INDECISIN.- Es el lugar geomtrico del espacio que delimitadentro de un valor fijo de probabilidad. Si la seal esta dentro del circulo dedecisin genera su nivel correspondiente, si esta fuera del circulo no genera nada.Los crculos de decisin no deben ser secantes, ni tampoco tangentes.

    Una seal es regular cuando la amplitud entre los niveles es la misma

    V1= 2V V2= 2V V3= 2V Vmax= 2V Regular

    V1= 2V V2= 6V V3= 14V Vmax= 16V Irregular

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    b. SEAL BASK.-Seal digital binaria; dos niveles de amplitud.

    Ap(t) = Ep(t) = Amax Sen wt Para cada nivel de amplitud de la seal se tiene unaamplitud de portadora.

    A0 V1Sen wt

    A1 V2Sen wt

    w =T

    2

    Ep(t) = E2Sen w0tw0>> w

    Para mantener la seal moduladora sea de baja frecuencia y portadora alta frecuencia.

    2

    21 EEE

    0 Emp(t)= E1Sen wot

    1 Emp(t)= E2Sen wot

    E2> E1

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    PORTADOR VIRTUA L .-No tiene informacin ni en 1, ni en 0

    ayuda a detectar los equipos de Tx y Rx.

    twSenEtEv oo)(

    2

    21

    0

    EE

    E 1002 EEEEE

    2

    12 EEE

    NDICE DE MODULACIN (ma).- Profundidad con que se modula la seal.

    Eo

    Ema

    12

    12

    EE

    EEma

    ma 1 cuando mucho = 1

    ma = 1 cuando E1 = 0

    Si ma > 1 tiene sobre modulacin entonces la seal se desfasa 1800.

    BASK

    Moduladora.

    TT

    W 2

    Portadora

    SenWottmaQEotEmp

    WWoToT

    Wo

    )(1)(

    2

    0

    2

    21 EE

    Eo

    12

    12

    EE

    EEma

    Si : Q(t) = 1 Si : Q(t) = -1

    Emp(t) = E2Sen w0t Emp(t) = E1Sen w0t

    Q (t) = Onda cuadrada modulante que vara entre +1 y -1 con periodo T.

    Emp(t) = E0Sen w0t + E0.ma.Q(t)Sen w0t .

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    ANAL ISIS DE FOURIER

    Potencia

    0

    21 pmaP

    2

    2

    00

    Ep

    SEAL OOK.- Seal de encendido y apagado (ON, OFF)

    Cuando la seal de informacin es 1 lgico Emp(t) = E2 Sen w0t; pero cuando laseal de informacin es 0 lgico Emp(t) = 0

    Potencia

    00

    2 21 ppmaPT

    2

    2

    0

    0

    Ep

    2

    0EPT

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    CIRCUITOS MODULADORES

    MODULADOR MASK

    MODULADOR BASK

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    MODULADOR OOK

    CIRCUITOS DEMODULADORES

    DETECCIN DE ENVOLVENTEUn detector de envolvente ideal es un circuito que produce una forma de onda en susalida que proporciona la envolvente real, R(t), de su entrada. De acuerdo con laecuacin )()( tKRtVsalida

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    DETECCIN SINCRONA

    FAMILIA FSK.- Manipulacin por corrimiento de frecuencia

    La frecuencia va a variar mientras que la amplitud y la fase se mantienen constantes.

    a.-MFSK.- Trabaja con una seal digital multinivel ,m_aria.A cada nivel de la seal le corresponde una frecuencia portadora

    b.- BFSK.- Trabaja con una seal binaria es decir en la seal modulada tendramosnicamente dos frecuencia.

    Para 1Lgico

    Emp(t) = Eo Senw2tEmp(t) = Eo Sen(w0+ wd)t

    Para 0 LgicoEmp(t) = Eo Senw1t

    Emp(t) = Eo Sen(w0- wd)t

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    PORTADORA VIRTUAL

    Ev(t) = Eo Senw0t wd = w2w0= w0w1

    w0 =2

    w 12 w wd =

    2

    w 12 w

    Emp(t) = Eo Sen2

    1(w2+ w1+ w2w1)t

    Emp(t) = Eo Sen2

    1(2w2)t

    Emp(t) = Eo Senw2t

    Emp(t) = Eo Sen2

    1(w2+ w1- w2+ w1)t

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    Emp(t) = Eo Sen2

    1(2w1)t

    Emp(t) = Eo Senw1t

    ANLISIS DE LA SEAL OOK

    Dos seales en contratase o en forma complementaria

    Si sumamos las dos seales tenemos BFSK = OOK1 + OOK2

    Seal deinformacin

    OOK1 OOK2

    1 Lgico Emp(t) = Eo Senw2t Emp(t) = 0

    0 Lgico Emp(t) = 0 Emp(t) = Eo Senw1t

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    ESPECTRO DE FRECUENCIA.- Supongamos una seal de onda cuadrada conperiodo T.

    Espec tro s eal OOK 1

    n n

    nSen

    EotEmp

    2

    )2

    (

    2)( nw)tj(w2e

    Espec tro s eal OOK 1

    n n

    nSen

    EotEmp

    2

    )

    2

    (

    2)( nw)tj(w1

    e

    nT

    TnnwT

    2

    .2

    2

    e-jnwT/2= e-jn = Cos n - j Sen n =(-1)n

    n

    n

    n

    nSen

    EotEmp

    2

    )2

    (

    )1(

    2

    )( ej(w1 +nw)t

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    Decidor monitorea las entradas 1,2,3 y 4; si existe presencia de voltaje en 1 genera elnivel correspondiente a esa seal en el tiempo .

    FAMILIA PSK (Multiplexacin por Corrimiento de Fase).

    ARACTERSTICAS

    Fase cambia.Amplitud Constante.

    Frecuencia Constante.

    )()(

    )()(

    tWpWpt

    WptEpSentEp

    La modulacin FSK es un caso especial de PSK por que:

    cambiatWpcambia )(

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    MODULADOR PSK

    DEMODULADOR PSK

    En el demodulador balanceado debe ser sincronizado en f

    y coherente en fase.

    Como primer elemento el demodulador balanceado (D.B.) tenemos un filtro pasa bajos(FPB), segundo el comparador de seales y tercero un FPB.

    Al comparar las seales en el DB2 tenemos:

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    1122

    112

    )1(*)(

    iCosiWptCoseE

    WptiWptCosWptiWptCoseE

    WptSeneiWptSenE

    pp

    pp

    pp

    Filtro Pasa Bajo

    12

    iCoseE pp

    Si:1i

    )(2 MaximoValor

    eE pp

    MPSK.- Seal digital multinivel

    CARACTERSTICASSe trabaja con una seal digital m_aria .A cada nivel de seal digital le corresponde una fase determinada.

    La Mayor Fase Nivel Digital Superior.

    CRCULO DE DECISIN.- Es el lugar geomtrico del espacio que delimita dentro deun valor fijo de probabilidad. Si la seal esta dentro del circulo de decisin genera sunivel correspondiente, si esta fuera del circulo no genera nada.

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    CARACTERSTICAS

    Los crculos de decisin no deben ser secantes.Los crculos de decisin no deben ser tangentes.

    Cuando los crculos de decisiones se hacen tangentes o secantes lo que se hace esaumentar la potencia de la seal.

    2. BPSK.- Seal binariaDesvi de fase mayor en 1 Lgico.

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    21

    )2()("0"

    )1()("1"

    WpEpSentEmp

    WptEpSentEmp

    PORTADORA VIRTUAL

    IIdWptEpSentEm

    IdWptEpSentEm

    FasedeDesviod

    InicialFase

    WptEoSentEv

    02

    01

    122001

    210

    0

    )("0"

    )("1"

    2

    2

    )()(

    ESPECTRO

    OOK Modulo en Forma Complementaria.

    Informacin:

    WWpT

    digitalSeal

    c

    TWT

    2

    2,

    Para el espectro de la seal tenemos:

    Modulacin en contra fase.

    n

    tnWWpjjnj

    n

    tnWWpjj en

    nSen

    eeEo

    en

    nSen

    eEo

    tEmp )(2)(1

    2

    )2

    (

    2

    2

    )2

    (

    2)(

    n

    tnWWpjjnj

    n

    tnWWpjj en

    SaeeEo

    en

    SaeEo

    tEmp )(2)(1 )2

    (2

    )2

    (2

    )(

    Termino de fase.- Indica que la seales estn moduladas en forma complementario.

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    fasedenoTermie jn .

    Representado en Serie de Fourier.

    ......................................)3(33

    2*

    2**)(

    tWWpSentWWpSendEoSen

    tWWpSentWWpSendEoSenSenWptdEoCostEmp

    Ancho de banda mnimo.

    WAB 2min

    Si desarrollamos la ecuacin del espectro se encuentra:

    tWWpSentWWpSendEpsen

    dSenWptEpCostEmp 2

    )(

    CASO PARTICULAR

    Cuando )180(90 1oood

    3. PRK (Manipulacin por Inversin de Fase).- Cuando las seales tengan undesfase de 1800 por lo que el desvi de fase es siempre 900.

    oo

    oo

    4522251

    021801

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    La condicin es que 21 para que PRK debe ser o180

    090

    190

    2210

    90

    o

    o

    o

    CosdCos

    dSenSen

    d

    La seal PRK es una seal OOK pero suprimida su portadora.Es igual que la seal BPSK solo cambia en este caso.

    tWWpSentWWpSenEotWWpSentWWpSenEotEmp )3()3(32)()(2)(

    Una seal PRK se la considera como una seal OOK suprimida.

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    CIRCUITOS MODULADORES Y DEMODULADORES.

    1. SEAL MPSK

    2. SEAL BPSK

    3. SEAL PRK.

    Para la seal PRK cambia la fase 1800La relacin entre fase es 1800

    El circuito es el mismo que el BPSK.

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    CIRCUITOS DEMODULADORES

    1.-CONVENCIONAL

    Con seal binaria no hay problemas

    Con seal multinivel existe problemas.

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    2.- BALANCEADOS.

    Las seales que ingresan al demodulador deben ser sncronas en frecuencia y coherentesen fase (Fases deben mantenerse un tiempo determinado).

    La amplitud puede ser la misma pero no necesariamente.

    SISTEMA COHERENTE Y DIFERENCIAL

    Las seales deben ser sincrnicas en frecuencia y coherentes en fase se debe garantizarque la coherencia se de tanto en el lado del transmisor como el receptor (A) propagarselas seales sufren un retardo de grupo o se desfasan.

    COHERENTES

    1.- DETECCIN SNCRONA CON OSCILADOR LIBRE.

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    Con dos niveles digitales el circuito trabaja correctamente, pero con mas nivelesdigitales existe problemas por las desfases ya que el decisor no puede identificar a quenivel lgico corresponde la seal (fase).

    2.- DETECCIN SNCRONA CON FASE CERRADA (LAZO CERRADO)

    Referencia de fase de la portadora se puede obtener de la seal que esta llegandooriginalmente o se puede generar localmente.

    vco = Oscilador controlado por voltaje.

    Ejemplo

    4 PSK (regular)

    Estado 1 => Eocos wptEstado 2 => Eocos (wpt + 90)Estado 3 => Eocos (wpt + 180)Estado 4 => Eocos (wpt + 270)

    * se multiplica por 4 : de acuerdo al nivel de la seal

    Eocos 4wpt = Eocos 4wptEocos (4wpt + 360) = Eocos 4wpt fase = 0Eocos (4wpt + 720) = Eocos 4wptEocos (4wpt + 1080)= Eocos 4wpt

    vco = oscilador controlado por voltaje su frecuencia y su fase dependen de una tensinde control.En el circuito esta tensin de control la tenemos a la salida del corrector de fase.La diferencia de fase es transformada en tensin en el corrector de fase si son iguales lasfases la diferencia de fase es 0.La generacin de fase se lo hace en forma secuencial.

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    SISTEMA DIFERENCIAL

    Trabaja con una fase de referencia previa o anterior, es decir teniendo 01 llega 02 ycompara 02 con 01 si llegara 03 se comparara con 02 es decir la fase que llega se tomacomo referencia.

    Ejemplo:

    Seal digital 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0

    = 0: 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1

    Si la frecuencia 00 0000000000 0000 Es 1800

    1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0

    MODULACIN EN PORTADORA TREN DE PULSOS (MICPCM)

    La seal moduladora es la seal de informacin, la cual debe ser digital.La seal portadora debe ser una seal digital al igual que la seal modulada.En 1937 A.H.REEVES propone un sistema Mic para la transmisin de la voz y da laidea del teorema de muestreo y la multiplexacin por divisin en el tiempo (TDM).1947 1948 C. SHANON formaliza matemticamente el sistema mic, sistema naquist

    binario en sus tesis doctorales.1962 implementa el primer sistema de comunicaciones digitales con tecnologa digital

    porque utilizaba circuitos electrnicos digitales.

    Conversin Anlogo / Digital

    Se realizan para esto tres pasos:

    1. Muestreo2. Cuantificacin3. Codificacin

    1. Muestreo.- Es tomar muestras discretas de una seal continua en el tiempoLa amplitud de los pulsos muestreados debe ser directamente proporcional a la amplitudde la seal analgica en el instante del muestreo.

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    Teorema del muestreo.- La frecuencia de muestreo debe ser el doble de la frecuenciamxima presente en la seal.

    NyquistdemuestreodeIntercalofm

    tm

    muestreodevelocidadfsfmfsfm

    (1

    (22

    SEAL PAM (Modulacin por Amplitud de Pulsos)Se modifica la amplitud de la seal digital resultante se mantiene constante su duraciny su posicin

    La amplitud de los puntos muestreados es directamente proporcional a la amplitud de laseal analgica en el instante del muestreo.

    )()( AnalgicaAmplitudPAMAmplitud

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    PAM no Balanceada.- Es cuando se tiene niveles positivos y negativos en la seal demuestreo.

    PAM Balan ceada.-Es cuando se desplaza el eje horizontal haciaabajo, esto mediante los pulsos.

    )11(

    )(*)(

    20

    21

    2int)(

    )()(

    )(

    ogeneralescaladefactork

    tEotkxE

    T

    T

    TdeervaloconTperiododeunitarioFuncint

    tEotEp

    balanceadaNoPAM

    RA

    Eo

    k

    AEo

    k

    BalanceadaPAMSealAEo

    km

    funcinlaaafecta

    noqueporoteresteparaosdiviLoEo

    kASenwt

    Eo

    kAtEoE

    kASenwttEoE

    tkxtEoE

    tEotkxtEoE

    PAM

    BalanceadaPAM

    BalanceadaPAM

    BalanceadaPAM

    BalanceadaPAM

    ///

    1

    1

    .

    mindim1)(*

    1)(*

    )(1)(*

    )(*)()(

    )(

    )(

    )(

    )(

  • 7/25/2019 CAPITULO III.cod-dig de Analog

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    86 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    SEAL PAM DE PRIMER ESPECIE.- Es una seal Cuasi analgica.Los pulsos siguen fielmente a la seal analgica.

    SEAL PAM DE SEGUNDA ESPECIE.- En una seal cuasi analgica, por queno sabemos cuantos niveles lgicos tenemos en la seal.

    La seal del pulso es el valor de la amplitud en el punto medio de la amplitud de laseal analgica.

    x

    SenxTipoLateralesndasBSenwtmEom

    x

    SenxTipoPulsadaPortadoratEo

    SenwtmEomtEoE

    SenwtmEo

    kAtEoE

    PAM

    PAMBalanceadaPAM

    BalanceadaPAM

    :

    :)(

    )(

    1)(

    )(

    )(

    a

    Ciclo de Trabajo:

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    87 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    %100*%T

    TonCT

    T

    Ton

    ToffTon

    TonCT

    No es necesariamente ToffTon

    a. MUESTREO IDEAL

    En el muestreo ideal en el instante de muestreo (T), tiende a cero es decir se trata de unasucesin de muestras infinitas. Cuando los impulsos estn dados por la Delta deDirac().

    Para obtener Xm(t) se multiplica la seal peridica )(t

    .1258

    11

    8

    4:

    )(2

    )(*)()(

    segundostmKhzfm

    tmKhzfm

    Khzvoz

    NyquistdeVelocidadfsfm

    ttxtXm

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    88 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    n

    TT

    n

    TT

    n

    Tm

    n

    Tm

    Tm

    n

    T

    nffXffXm

    nfffXffXm

    nTtnTxtx

    nTttxtx

    ttxtx

    nTtt

    )(

    )()(

    )(*)()(

    )()()(

    )(*)()(

    )(

    Si la seal tiene impulsos en sus extremos fsfm 2 .

    Para recuperar la seal de informacin se trabaja con filtros pasabajos LPf (Low pass

    filter) con una frecuencia de corte.

    fcorte= fs ( frecuencia ms alta de la seal.

    f(t) =n

    nfotSincfs

    nX )2()

    2(

    En teora se debe sumar un nmero infinito de muestras, esto genera un error de

    truncamiento, pero en la practica se suma un nmero finito de valores muestreados y elresto se elimina.

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    89 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    a.

    MUESTREO UNIFORME O NATURAL

    RCTn

    CTnSenCTCn

    Of fON

    ON

    TrabajodeCicloCT

    TTrabajodeCicloCT

    ///)(

    %100*

    %100*)(

    1

    n

    tjnw

    m

    m

    Cnetxtx

    tptxtx

    1)()(

    )(*)()(

    nnffCnXfXm )()( 1

    El espectro de la seal se repite cada 1f pero multiplicado por CN .

    La seal )(1 tx se puede recuperar con un filtro pasa bajos.

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    90 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    La amplitud es igual al valor de la funcin evaluada en el tiempo medio del intervalo detiempo de muestra. Una forma de onda analgica x(t) se muestra mediante techo plano con una razn de

    muestreo de Khz8 y un ancho de pulso de segundos100 .

    Supongase queB

    FfX 2)( KhzB 3 .

    triangularFuncin

    h(t) pulso de muestra

    n

    n

    m

    n

    n

    m

    n

    B

    nff

    f

    fSen

    TfXn

    f

    fSenthFfHnConvolucintxnttthtx

    nffXfHT

    fXmmuestradePulsonttth

    nffCnxfXmtxnttthtx

    nffCnxfXmT

    tT

    t

    Tt

    Tt

    th

    1

    1

    1

    1

    2

    1

    )(

    )()()(*)()()(

    )(1

    )()()(

    )()(*)()()(

    )(

    22;

    2;0

    22;

    2;1

    )(

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    91 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    Su espectro es:

    RfXm

    BSafXm

    fSi

    BnfffsegSaKhzfXm

    eB

    f

    f

    fSenfXm

    periodicasealunaesqueindicarParanTt

    nTtnTxthtx

    efXfHfXm

    n

    n

    n

    Tfjn

    n

    Tfjn

    ///6.1)(

    00*6.1)(

    0

    100*8*6.1)(

    2)(

    )()(

    )(

    )()().()(

    )()()(

    1

    2

    2

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    92 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    MODULADOR PAM DE PRIMER ESPECIE

    MODULADOR PAM DE SEGUNDA ESPECIE

    SEAL PWM (Modulacin por anchura de pulsos).

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    93 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    La anchura de los pulsos de la seal PWM es directamente proporcional a la amplitudde la seal analgica.

    AnalgicaSealAPWM ..

    La duracin mxima del pulso debe coincidir con el Vmax instantneo de la sealanalgica.

    TIPOS DE SEALES PWM:

    1. Vara e l flanco de subida manteniendo el flanco de bajada. (PWM Asimtrica)

    2. Constante el flanco de subida sin variar el flanco de subida. (PWM Asimtrica)3. Vara el flanco de subida y baria el flanco de bajada. (PWM Simtrica)

    SEAL PWM SIMTRICA.- La duracin de los pulsos vara en los dos flancos

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    94 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    SEAL PWM ASIMTRICA

    Se mantiene constante el flanco de subida, mientras que vara el flanco de bajada. Otambin puede mantenerse constante el flanco de bajada y variara el flanco de subida.

    ndice de modulacin mPWM=0

    .Vmk

    Esta seal no se utiliza para transmisin porque genera distorsin.

    MODULACIN PPM Y PFM (Modulacin por Pulso de Diferencia) y(Modulacin por Posicin de fase).

    CARACTERSTICAS:

    La amplitud del pulso y la duracin o ancho de pulso se mantiene constante.Vara el desfasamiento relativo entre los pulsos (Frecuencia de ocurrencia de los

    pulsos).

    SEAL PPM.- La informacin viaja en los retardos de pulso medido () enrelacin a una portadora no modulada.

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    95 | Pgina Ing. Mg. Juan Pablo Pal lo Noroa

    (mmimo) =0 /2

    (mximo) =

    SEAL PFM

    La informacin viaja el los retardos de pulsos () medidas en relacin a una referencia

    de ocurrencia del pulso anterior.

    )lim()(

    )(

    max

    min

    itehayNot

    t

    2. CUANTIFICACIN

    Definicin.- Es un proceso de aproximar valores muestrados a niveles de cuantificacin(niveles de voltaje predeterminado). La aproximacin se realiza matemticamente.

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    CARACTERSTICA S

    La amplitud depende de la seal anloga en el instante que se realiza el muestreoLa seal PAM pseudo analgica, dbil a las interferencias (ruido)

    Ejemplo:

    0 1 2 3 4 50.8 2.1

    Niveles de cuantificacin (NC)

    1a

    AmxNC

    Sumamos 1 para tomar un nivel de voltaje cero.a es el espaciamiento que queremos que exista entre los niveles de cuantificacin.

    Si el valor es al punto medio del nivel de cuantificacin se escoge el valor inmediatoinferior.

    Se la utiliza cuando es cuantificacin uniforme y no uniforme.

    CUANTIFICACIN LINEAL (HOMOGNEA), (UNIFORME).Cuando los niveles cunticos tienen igual espaciamiento o separacin.

  • 7/25/2019 CAPITULO III.cod-dig de Analog

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    Cuando el paso que existe entre los niveles de cuantificacin es el mismo.Al realizar la aproximacin (cuantificacin) se produce un error de aproximacinllamado ruido de cuantificacin (es mayor para amplitudes de las seales bajas) (esmenor para amplitudes altas de la seal). Hace que la relacin S/R sea diferente.

    Si la relacin S/R es baja es difcil de recuperar la seal de informacin.

    RUIDO DE CUANTIFICACIN

    En amplitudes altas el ruido de cuantificacin es bajo.En amplitudes bajas el ruido de cuantificacin es alto.

    CUANTIFICACIN NO LINEAL (NO UNIFORME) (NO HOMOGNEA)

    Cuando los espaciamiento entre los niveles de cuantificacin no es constante

    0 1 2 6 10 15 17 20

    CARACTERSTICA S

    Gracias a este tipo de cuantificacin podemos conseguir que el ruido decuantificacin sea constante.

    A amplitudes altas las comprimimos

    A amplitudes bajas se las expanden.

    En el transmisor se conoce como compresor y en el receptor como expansor.Si aumentamos el nmero de niveles de cuantificacin podemos disminuir el

    ruido.

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    LEY A.-Se la utiliza en Europa y tiene un sistema que trabaja con 32 canales.

    A

    xAy

    ln1

    )1

    0(A

    x A = 87.6

    lnA1

    xln1y

    LEY .- Se la utiliza en Estados Unidos Y en el Japn. Este sistema trabaja con 24canales

    )1ln(

    )1ln( xy =>

    )1(lg

    1(lg

    10

    10 xy

    )10( x = 255

    x = 0 y = 0x = 1 y = 1

    3. CODIFICACIN

    La codificacin es un proceso por el cual se asignar un conjunto de bits o secuencia deceros o unos lgicos (binarios) a cada valor cuantificacin.fm = 8KHZ

  • 7/25/2019 CAPITULO III.cod-dig de Analog

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    NC = 256 (bits) A cada nivel de cuantificacin debemos asignar 8 bits.

    00112

    00011

    00000

    NC

    NC

    NC

    )64(64

    8*8

    demultiplooKbpsVs

    bitsKhzVs

    Ejemplo:Codificar los siguientes valores muestreados.a. 12.75 Voltios.b. 44.2 Voltios.c. 87.65 Voltios

    a. 12.75 Voltios

    6333.63

    100*63333.0

    100*

    63333.0

    )2551ln(

    )1275.02551ln(

    )1ln(

    )1ln(

    1275.0100

    75.12

    100

    255

    )(

    )(

    )(

    )(

    Nm

    Nm

    Nm

    mNm

    Y

    Y

    yY

    y

    y

    xy

    VxV

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    b. 44.2 Voltios

    8537.85

    100*8537.0

    100*

    8537.0

    )2551ln(

    )442.02551ln(

    )1ln(

    )1ln(

    442.0100

    2.44

    100

    255

    )(

    )(

    )(

    )(

    Nm

    Nm

    Nm

    m

    Nm

    Y

    Y

    yY

    y

    y

    xy

    V

    xV

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    COMUNICACIN DIGITAL

    c. 87.65 Voltios

    9863.97

    100*9763.0

    100*

    9763.0

    )2551ln(

    )8765.02551ln(

    )1ln(

    )1ln(

    8765.0100

    65.87

    100

    255

    )(

    )(

    )(

    )(

    Nm

    Nm

    Nm

    m

    Nm

    Y

    Y

    yY

    y

    y

    xy

    V

    xV


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