Ventajas – Sistemas digitales Inmunidad al ruido Estructura
básica única (distintos tipos de señales,
algoritmo) Único circuito de procesamiento (memorias)
Posibilidad de evaluación de los circuitos de
procesamiento
Ventajas – Sistemas digitales Posibilidad de
evaluación de los circuitos de procesamiento Facilidad de
los circuitos digitales para tomar decisiones lógicas
Integración de los bloques de transmisión y
conmutación (circuitos telefónicos)
VentajasRegeneración de la señal Facilidad de
reconocimiento de los estados definidos Repetidores intermedios /
Regeneradores (imposible en sistemas analógicos) Pe
arbitrariamente pequeña (Proyecto /
especificación)
Ventajas – S/N – Señalización Funcionamiento
con bajas relaciones S/N (aproximadamente 20 dB) Facilidad de
señalización. La información de control
puede viajar con los datos. Misma señalización para
distintos canales
Ventajas – Encriptado – Gestión Posibilidad de
inserción de encriptado. Facilidad de monitoreo de
señales. Calidad de servicio (paràmetros
eléctricos)
Desventajas Mayor requerimiento de ancho de banda de
transmisión (4KHz) Necesidad de conversión A/D y
D/A Necesidad de sincronización de tiempos de clock Tx /
Rx. Incompatibilidad con la red AAG existente.
Modulación de Pulsos Modulación AAG de pulsos.
Portadora: Tren de pulsos Mensaje de onda continua
Parámetros: Amplitud Duración Posición
Modulación Analógica de Pulsos Sub La señal
mensaje se describe de forma adecuada por sus valores muestras.
Técnica de procesamiento del mensaje Los parámetros
de los pulsos varían de forma continua
Modulación Analógica de Pulsos PAM – Pulse
Amplitude Modulation Modulación por amplitud de pulsos PWM
– Pulse Wide Modulation Modulación por ancho de
pulso PPM – Pulse Position Modulation Modulación por
posición de pulsos
Analogías con sistemas AAG PAM AM PWM / PPM
modulación exponencial de onda continua
Modulación Analógica de pulsos Gran contenido de CC
y bajas frecuencias. Transmisión en distancias muy
pequeñas. Es necesario modular una portadora de RF si se
quiere transmitir a mayores distancias No se usa para
transmisión directa de señales sino que forma parte
del procesamiento de la señal.
Modulación Analógica de Pulsos Muestreo
instantáneo de la señal mensaje m(t) cada Ts
segundos, fs = 1/Ts según el Teorema de Muestreo
Alargamiento de la duración de cada muestra hasta un
cierto valor constante T Muestreo y retención
Modulacion Digital de pulsos Representación de forma
discreta, tanto en el tiempo como en la amplitud
Transmisión digital como una secuencia de pulsos
codificados (PCM)
Proceso de Muestreo Muestreo de techo plano Una señal
analógica se convierte en una secuencia de muestras
equiespaciadas uniformemente en el tiempo Selección
adecuada del tiempo de muestreo La secuencia de muestras define
la señal original de forma única
Proceso de Muestreo g(t): Señal arbitraria de
energía finita {g(n Ts)} Secuencia de muestras
instantáneas de la señal g(t) a una velocidad
uniforme cada Ts segundos Ts: Período de muestreo fs = 1/
Ts : frecuencia de muestreo gd(t): Señal ponderada por
funciones d
Proceso de Muestreo Señal muestreada de forma ideal
Proceso de Muestreo gd(t) aproximarse por medio de un pulso
rectangular de duración:Dt y amplitud: g(nTs)/Dt Cuanto
más pequeño Dt, mejor aproximación Par
transformado fs : Frecuencia de muestreo
Proceso de Muestreo El proceso de muestrear uniformemente una
señal de energía finita, en un tiempo continuo,
produce un espectro periódico con un período igual
a la frecuencia de muestreo
Proceso de Muestreo Otra expresión de la transformada de
Fourier Transformada de Fourier en Tiempo Discreto g(t) de
energía finita y duración infinita
Proceso de Muestreo g(t) estrictamente limitada en banda W G(f)
no tiene componentes por encima de W [Hz] Período de
muestreo Ts =1/2W
Proceso de Muestreo
Proceso de Muestreo Transformada de Fourier en tiempo
discreto
Proceso de Muestreo g(t) se relaciona con G(f) a través de
la Transformada Inversa de Fourier. g(t) se puede obtener en
forma única mediante sus valores muestra g(n/2W) para n
variando desde –inf. a inf. La secuencia {g(n Ts)} tiene
toda la información contenida en g(t).
Reconstrucción de la señal Reconstrucción a
partir de {g(n/2W)}
Reconstrucción de la señal Fórmula de
interpolación para reconstruir la señal a partir de
valores muestreados {g(n/2W)}, con la función senc
desempeñando el papel de la interpolación
g(t)
Recordando: Teorema Muestreo Señales de banda limitada (W)
energia finita. Tx Descripción con muestreo en t=1/2W Rx
Recuperación con muestras a una tasa 2W muestras/s
Recordando: Teorema Muestreo Para una señal de banda
limitada (W) Tasa de muestreo ó frecuencia de Nyquist: 2W
muestras/s Intervalo de Nyquist t=1/2W [seg]
Recordando: Teorema Muestreo Problema: señal de banda
limitada (W) Submuestreo Aliasing
Recordando: Teorema Muestreo Solución: Filtro pasabajos
antialiasing (antes de muestrear) Muestrear a una tasa un poco
superior a la tasa de Nyquist
Modulación Analógica de Pulsos
Recordando: Teorema Muestreo Filtro de Reconstrucción
Filtro pasabajos Banda pasante [-W,W]; coincide con el filtro
antialiasing Banda de transición [W, fs-W], fs tasa de
muestreo
Filtro Antialiasing Filtro de reconstrucción –
Respuesta de amplitud Físicamente realizable
Modulación Analógica de pulsos PAM: AMPLITUD T:
Duración del pulso Ts: Tiempo entre muestras
PAM Pulsos regularmente espaciados : Ts Pulsos rectangulares o de
forma apropiada [h(t)] Muestreo de techo plano
PAM Dos operaciones involucradas Muestreo instantáneo de
m(t) c/ Ts seg., de acuerdo al teorema del muestreo
Duración del pulso: T= tiempo por el cual se mantiene el
valor muestra SAMPLE AND HOLD
PAM Muestreo de techo plano
PAM La versión muestreada instantáneamente
PAM PAM S(t) = Concluimos que la señal PAM s(t) es
matemáticamente equivalente a la versión de m(t)
muestreada instantáneamente md(t) y convolucionada con un
pulso h(t)
PAM Transformando esta expresión Cómo recuperamos
la señal original m(t)??
PAM Filtro de reconstrucción + ecualizador H(f) provoca
distorsión de amplitud y retardo de T/2. Se corrije
ecualizando
PAM Recuperación de una señal PAM
Modulación Analógica de pulsos El pulso modulado
varía en proporción directa a los valores muestra.
a) Mensaje (Mx) b) Clock c) PWM d) PPM
Modulación Analógica de Pulsos En PAM y PWM m(t)=0
se representan con un valor paramétrico diferente de cero.
Sincronización del Rx – Multicanalización por
división de tiempo
PWM Pulsos anchos, desperdicio de Pot. Área de los pulsos
igual ó pp a PAM. Tmáx + tg < Ts
PWM / PPM Generación de PPM Diente de sierra Señal
m(t) Derivando una PWM La Ix está en la fase de los pulsos
(PPM) Reconstrucción con filtro Pbajos
COMPARACIÓN Dificultad circuital (mín): PAM Ancho
de Banda: Piso: BB digital Techo: ISI Potencia transmitida
(mín): PPM
COMPARACIÓN Costo: Asociado a la complejidad circuital
Inmunidad al ruido (máx): PPM
Cuantización