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República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Edc Universidad Bicentenaria de Aragua Vicerrectorado Académico Introducción a las comunicaciones San Joaquin – Turmero – Aragua
SUMATIVA III
Profesor : Alumno: Eduardo Nieves Elinson Pinzón V- 14 de noviembre del 2021
Contenido
- INTRODUCCIÓN ………………………………………………………….....………
- MODULACIÓN POR CODIFICACION DE PULSOS.................................................
- VENTAJAS……………………………………………….…….........................….......
- RUIDO DE CUANTIZACIÓN.......................................................................................
- CUANTIFICACIÓN……………...................................................................................
- CODIFICACIÓN….……………...................................................................................
- CONCLUSIÓN ……………………….…….……………….………………...……...
- BIBLIOGRAFÍA ……………………………………….….….……………….……..
Modulación por Codificación de Pulsos La modulación por Codificación de Pulsos es un método para llevar información analógica en forma digital. La conversión de la señal analógica en una digital se basa en los principios de muestreo, cuantificación y codificación. Los sistemas de transmisión PCM consisten de un transmisor, una línea de transmisión y un receptor. Es un tipo específico de MIC en la cual los niveles de cuantificación digital son linealmente uniformes. Esto contrasta con las codificaciones de MIC en las cuales los niveles de cuantificación varían como función de la amplitud de la señal muestreada como en los algoritmos de Ley A y Ley Mu. Aunque MIC es un término general, es a menudo usado para describir señales codificadas de manera lineal como en MLIC. Los flujos de MIC tienen propiedades básicas que determinan su fidelidad a la señal analógica original: la frecuencia de muestreo, es decir, el número de veces por segundo que se tomen las muestras; y la profundidad de bit, que determina el número de posibles valores digitales que puede tomar cada muestra.
Ventajas En la modulación por pulsos codificados, la señal es muestreada y cada muestra se redondea al más cercano de un conjunto finito de posibles valores. Así tanto la amplitud como el tiempo son discretos. De esta forma la información se puede transmitir con impulsos codificados. La utilización de señales digitales PCM en lugar de analógicas tiene tres ventajas:
- En comunicación a larga distancia, las señales PCM pueden regenerarse completamente en estaciones repetidoras intermedias porque toda la información está contenida en el código. En cada repetidora se transmite una señal esencialmente libre de ruido. Los efectos del ruido no se acumulan y sólo hay que preocuparse por el ruido de la transmisión entre repetidoras adyacentes.
- Los circuitos de modulación y demodulación son todos digitales, alcanzando gran confiabilidad y estabilidad, adaptándose rápidamente al diseño lógico de un circuito integrado.
- Las señales pueden almacenarse y escalarse en el tiempo eficientemente. Por ejemplo, los datos de PCM pueden generarse en un satélite orbital una vez por minuto durante una órbita de 90 minutos y después retransmitirse a una estación terrestre en cuestión de pocos segundos. En resumen, las ventajas se reducen a:
- Si los niveles de cuantificación corresponden a valores de 0, 1, 2,... volts y la señal de entrada es de 1.2 V. La señal cuantificada de salida es 1 V, con lo que el error de cuantificación es de 0.2 V.
- Si la entrada es de 1.7 V y la salida se cuantifica a 2 V, el error es de 0.3 V. El cuantificador redondea el valor de la señal de entrada al valor más cercano de los posibles niveles de cuantificación. El nivel de decisión para el redondeo hacia arriba o hacia abajo, suele tomarse a la mitad del intervalo de cuantificación. El tipo de redondeo para un nivel de entrada igual al nivel de decisión se define en el diseño. El error de cuantificación representa, ruido adicional que depende del número de niveles de cuantificación. Cuanto menor sea éste, mayor será el ruido. Ilustración 1 Relación señal a ruido para diferentes niveles de cuantificación Cuantificación Las muestras moduladas PAM como ya se mencionó son sensibles al ruido, por tal razón se prefiere codificar cada muestra con grupos de pulsos y no pulsos, todos con la
misma amplitud; la amplitud de cada muestra tiene un rango continuo de valores. Dentro del rango finito en amplitud donde varían las muestras de la señal banda base, se puede encontrar un número infinito de posibles niveles de amplitud. En la práctica, sólo pueden diferenciar un número finito de niveles de amplitud. Esto significa que cada muestra se va a poder aproximar por una amplitud discreta de un conjunto finito de posibles valores, procurando reducir el error en la aproximación tanto como sea posible. La existencia de un número finito de amplitudes es una característica diferencial de una señal PCM. Si se eligen estos niveles de amplitud lo suficientemente cercanos entre sí, el error cometido 21 entre la señal original y la cuantificada será despreciable, por lo que en la práctica, ambas señales serán indistinguibles. La conversión de una muestra continua a formato digital, es decir, a una muestra con amplitud discreta, se denomina proceso de cuantificación. La característica entrada/salida de un cuantificador tiene forma de escalera. La diferencia entre dos valores adyacentes se denomina tamaño del escalón. Un cuantificador se diseña para un rango de valores de entrada esperados (−Amáx,Amáx). Siempre que la señal de entrada caiga en este intervalo, se dice que el cuantificador está funcionando es su zona lineal de trabajo. Si el valor de la señal de entrada cayera fuera de este intervalo, se dice que el cuantificador está funcionando en zona de saturación. Codificación Combinando muestreo y cuantificación se ha convertido la señal banda base continua en un conjunto de valores discretos de un conjunto finito de posibles valores. Sin embargo, esta representación no es adecuada para su transmisión. Para aprovechar las
Conclusiones En este trabajo se observó que PCM no es más que un proceso digital de modulación para convertir una señal análoga en un código digital. En el cual la señal análoga se muestrea, es decir, se mide periódicamente. En un conversor análogo/digital, los valores medidos se cuantifican, se convierten en un número binario y se descodifican en un tren de impulsos. Este tren de impulsos es una señal de alta frecuencia portadora de la señal análoga original. Para la descripción del proceso usado para convertir señales análogas a formato digital, es necesario conocer el principio de funcionamiento de un circuito de reloj encargado de proporcionar los tiempos de muestreo, sincronizando el transmisor y el receptor, aplicados en los circuitos de muestreo y retención. La técnica de señales digitales proporciona un método alternativo para procesar una señal analógica de interés práctico tales como la voz, señales biológicas, sísmicas, del sonar y de los distintos tipos de comunicaciones son. Para realizar esto, es necesario antes que nada de una interfaz entre la señal analógica y el procesador digital y viceversa.
Bibliografía
- REDING DOMINGUEZ, J. G. (2008). SISTEMA PCM PRIMER ORDEN (MODULACIÓN POR CODIFICACIÓN DE PULSOS).
- Villalobos Vives, S., & Yepes López, L. A. (2010). Modulación por impulsos codificados “MIC o PCM”.
- Vellisco, A. J. A. (1997). Ruido de cuantificacion, sensibilidad y complejidad computacional en filtros digitales de onda (WDF) (Doctoral dissertation, Universidad Politécnica de Madrid).
