informe de telecomunicaciones, Guías, Proyectos, Investigaciones de Ingeniería de Telecomunicaciones
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA INFORME FINAL N°4 DE

LABORATORIO DE

TELECOMUNICACIONES II GENERACIÓN DE SEÑALES PCM

PROFESOR DEL CURSO: INGENIERO FLORES ATOCHE BEAU

CÓDIGO DEL CURSO: EE514M

INTEGRANTES:

REGALADO ANTONIO JULIO CÉSAR / 20132648B

EUSTAQUIO VASQUEZ ERICK C. / 20131223H

CARLOS RODRIGUEZ, ENRIQUE E. / 20134504H

Experiencia #4:

GENERACIÓN DE SEÑALES PCM I. OBJETIVOS

• CONOCER LOS FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y PROCEDIMIENTOS PARA OBTENER UNA SEÑAL PCM, A TRAVÉS DE UNA SEÑAL ANÁLOGICA.

• COMPRENDER EL USO DEL TEOREMA DE NYQUIST. • IMPLEMENTAR UN CIRCUITO CONVERSOR ANÁLOGO DIGITAL.

II. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1. SEÑAL ANALÓGICA

En nuestro campo de acción, este tipo de señales son variables eléctricas que evolucionan en el tiempo en forma análoga a alguna variable física. Estas variables pueden presentarse en la forma de una corriente, una tensión o una carga eléctrica. Varían en forma continua entre un límite inferior y superior. Cuando estos límites coinciden con los límites que admite un determinado dispositivo, se dice que la señal está normalizada. La ventaja de trabajar con señales normalizadas es que se aprovechan mejor la relación señal / ruido del dispositivo.

GENERACIÓN DE SEÑALES PCM II. OBJETIVOS

• CONOCER LOS FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y PROCEDIMIENTOS PARA OBTENER UNA SEÑAL PCM, A TRAVÉ • COMPRENDER EL USO DEL TEOREMA DE NYQUIST. • IMPLEMENTAR UN CIRCUITO CONVERSOR ANÁLOGO DIGITAL.

II.FUNDAMENTOS TEÓRICOS1. SEÑ L ANALÓGICA

En nuestro campo de acción, este tipo de señales son variables eléctricas que evolucionan en el tiempo en forma análoga a alguna dispositivo.

•.2.SEÑAL DIGITAL

Son variables eléctricas con dos niveles bien diferenciados que se alternan en el transmitiendo información según un código previamente acordado. Cada nivel eléctrico representa uno de dos símbolos: 0 o 1, V o F, etc. Los niveles específicos dependen del tipo de dispositivos utilizado: por ejemplo, si se emplean componentes TTL los niveles son 0 V y 5 V, aunque cualquier valor por debajo de 0.8 V es interpretado como un cero y cualquier valor por encima de 2 V es interpretado como uno. En el caso de la familia CMOS, los valores dependen de la alimentación. Para alimentación de +5 V, los valores ideales son también 0 V y 5 V, pero se reconoce un 0 hasta 2.25 V y un 1 a partir de 2.75 V.

Estos ejemplos muestran uno de los principales atractivos de las señales digitales: su gran inmunidad al ruido.

Las señales digitales descriptas tienen la particularidad de tener solo dos estados y por lo tanto permiten representar, transmitir o almacenar información se requiere mayor cantidad de estados, que pueden lograrse combinando varias señales en paralelo (simultáneas), cada una de las cuales transmite una información binaria. Si hay n señales binarias, el resultado es que pueden representarse 2^n estados. El conjunto de n señales constituye una palabra. Otra variante es enviar por una única línea, en forma secuencial, la información. Si se sabe cuando comienza, y que longitud tiene una palabra (conjunto ordenado de estados binarios que constituye un estado 2^n - ario), se puede conocer su estado.

El hecho de que una señal digital puede tener 2^n estados, no nos dice nada respecto a que significa o como se interpreta cada estado. Como veremos a continuación, esta interpretación depende, realmente, del código utilizado.

•.3.MUESTREO: Es el proceso que se realiza tomando muestras de

una señal analógica, es decir, tomando valores de la señal en ciertos puntos de la misma y almacenándolos para su respectivo procesamiento.

Los circuitos de muestreo y retención (SAMPLE AND HOLD) y los circuitos detectores de picos son elementales para los dispositivos analógicos de memorias.

Tiempos de Muestreo Muestreo y Retención

El muestreo se realiza bajo cierto tiempo entre muestra y muestra, por eso existe una fs que es la frecuencia de muestreo o de sampling, la cual debe cumplir un cierto requerimiento, esta debe ser por lo menos el doble de la frecuencia máxima de la señal que se quiere muestrear, en caso, contrario se generará distorsión y no se podrá recuperar la señal.

La tercera figura, corresponde al espectro de frecuencias de una señal muestreada a una frecuencia menor que la máxima de la señal y claramente se puede ver que hay un solapamiento de las bandas, lo cual trae como consecuencia la no recuperación de la señal.

•.4.CUANTIFICACIÓN: Cada pulso de una señal muestreada tiene puede

tomar un número infinito de estados y esto es imposible de manejar usando circuitos digitales, mejor dicho, hace imposible la codificación de la señal. La solución es utilizar un cuantizador, este da valores intermedios a la señal. Como un ejemplo podríamos tomar un valor de 5.6 V para la señal y como la señal esta entre 5 V y 6 V, el valor medio será 5.5 V, entonces el cuantizador le da el valor de 6 V, así que, la señal nueva de salida, toma valores discretos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,……

•.5.

CODIFICACIÓN: Luego del proceso de cuantificación, obtenemos una

señal discreta y como se ve en la figura anterior, el proceso de CODIFICACIÓN consiste en expresar esos niveles cuantizados en algún código binario, es decir, en un sistema de numeración que solo contiene dos valores posibles, 0 o 1.

Existen varios formatos de codificación digital, como son el NRZ, bipolar, unipolar, Manchester, etc.

El Conversor Analógico – Digital, es un circuito que como su propio nombre lo indica, tiene la capacidad de convertir una señal analógica a una señal digital, a través de los tres procesos previamente explicados MUESTREO,

CUNTIFICACIÓN y CODIFICACIÓN.

CUNTIFICACIÓN y CODIFICACIÓN.

III. CONCLUSIONES

• Tuvimos contratiempos, debido a que, solo había un módulo para el uso de todos los grupos.

• No llegamos a entender, el porqué del uso de un filtro en la entrada.

• No pudimos generar la señal PAM, debido a que, el circuito simple and hold, no funcionaba de manera óptima.

• Tuvimos la oportunidad de seleccionar entre el muestre lineal y no lineal.

• Pudimos comprobar el funcionamiento del selector de bits. • En esta experiencia nos ayudó a familiarizarnos con el módulo. • No fue necesario el uso de una fuente de 5 V. • Esta experiencia nos ayudó a conocer la modulación digital

PCM. • Tuvimos que calibrar el osciloscopio correctamente también

ver el correcto funcionamiento de los equipos para obtener resultados más precisos.

IV. REFERENCIAS

http://www.fceia.unr.edu.ar/enica3/da-ad.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Sample_and_hold

https://es.wikipedia.org/wiki/Cuantificaci%C3%B3n_digital

http://www.monografias.com/trabajos105/muestreo-tiempo-continuo/muestreo- tiempo-continuo.shtml

https://w3.ual.es/~vruiz/Docencia/Apuntes/Signals/Quantization/index.html

https://www.google.com.pe/search?q=cuantizacion+se%C3% B1ales&safe=active&s ource=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjVn4eToLzWAhXCYiYKHXeAA HkQ_AUICi gB&biw=1366&bih=662#imgrc=Eh47Jw4pxR_jDM:

https://en.wikipedia.org/wiki/Sample_and_hold

https://es.wikipedia.org/wiki/Cuantificaci%C3%B3n_digital

http://www.monografias.com/trabajos105/muestreo-tiempo-continuo/muestreo- tiempo-continuo.shtml

https://w3.ual.es/~vruiz/Docencia/Apuntes/Signals/Quantization/index.html

https://www.google.com.pe/search?q=cuantizacion+se%C3%B1ales&safe=active&s ource=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUK

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