Modulación de pulsos
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Modulación de
pulsos
Modula
ción d
e
am
plit
ud d
e p
uls
o
(PA
M)
La modulación de amplitud de
pulso se denota como PAM
(Pulse Amplitudes Modulation) y
se produce al multiplicar una
señal f(t) que contiene la
información por un tren de
pulsos periódicos pT(t).
Al realizar el producto, la
amplitud de los pulsos será
escalada en magnitud por la
amplitud de la señal f(t).
De esta manera el resultado
final es un tren de pulsos cuyas
amplitudes son función del valor
de la señal f(t) en cada uno de
ellos.
Veam
os
dos
eje
mplo
s:
Con y
sin
Niv
el D
C
Información
Pulsos Señal PAM
Dependie
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mente
la
Modula
ción d
e A
mplit
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e
Puls
o, se
tie
nen d
os
caso
s: PAM de Muestreo Natural PAM de Muestreo Instantáneo
PAM
de
Mue
stre
o N
atur
al
Tiene como característica que la amplitud del pulso obtenido en el proceso de muestreo no es plano y por el contrario adopta la forma de la señal analógica que tiene banda limitada a B Hz.
La señal PAM de Muestreo Natural está dada por:
)()()( tstwtws donde ws(t) es la señal muestreada y s(t) (función sample, muestreadora) es el tren de pulsos que toma la muestra de la señal de manera regular.
PAM
de
Mue
stre
o N
atur
al El tren de pulsos está dado por:
k
skTtts
)(
Donde se tiene:
BT
fs
s 21
Es decir,
debe cumplirse el teorema de
Nyquist.
PAM
de
Mue
stre
o N
atur
al Formas de Ondas para la Señal PAM de Muestreo Natural.
PAM
de
Mue
stre
o
Inst
antá
neo
o de
Cre
sta
Pla
na El muestreo instantáneo
tiene como característica que la cresta del pulso en el instante del muestreo es totalmente plana.
Considere que w(t) es una forma de onda analógica de banda limitada a B Hz, entonces la señal PAM de muestreo instantáneo está dada por:
k
sss kTthkTwtp )()()(
Donde, debe cumplirse que:
2,0
2,1)(
t
ttth
ss fT
1
Bf s 2
PAM
de
Mue
stre
o In
stan
táne
o
o de
Cre
sta
Pla
na
Formas de Ondas para la Señal PAM de Muestreo Instantáneo
Un d
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para
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genera
dor
de m
odula
ción d
e
am
plit
ud d
e p
uls
os,
es:
f(tFiltro
Pasa bajas
Señal f(t)
XSeñal PAM
Pt(t)
Ts es el período de muestreo de la señal X(t) es la señal muestreada.
Una vez que se ha transmitido
la señal de PAM, se debe
extraer la información a partir
de ella en el receptor. Esto se
logra por medio de un filtro
pasa bajo.
Modula
ción p
or
codific
aci
ón d
e
puls
os
(PC
M)
Este tipo de modulación, sin
duda la más utilizada de todas
las modulaciones de pulsos es,
básicamente, el método de
conversión de señales
analógicas a digitales (CAD).
PCM siempre conlleva
modulación previa de amplitud
de pulsos. Una señal analógica
se caracteriza por el hecho de
que su amplitud puede tomar
cualquier valor entre un mínimo
y un máximo, de forma
continua.
En el sistema PCM cada pulso es
codificado en su equivalente
binario antes de su transmisión convirtiendo así una señal
analógica en digital siguiendo
los pasos:
Muestreo con PAM, PPM o
PDM Cuantificación Codificación
Cualid
ades
e
inco
nve
nie
nte
s de P
CM
Algunas de sus ventajas más
importantes son: Robustez ante el ruido e
interferencia en el canal de
comunicaciones. Regeneración eficiente de la
señal codificada a lo largo de la
trayectoria de transmisión.
Formato uniforme de transmisión
para diferentes clases de señales
en banda base, lo que permite
integrarlas con otras formas de
datos digitales en un canal
común mediante el multiplexado
en tiempo. Facilidad de encriptar la
información para su transmisión
segura.
Inconvenientes: El precio a pagar por las
ventajas anteriores es el
mayor costo y complejidad del
sistema, así como el mayor
ancho de banda necesario.
La tecnología actual de
circuitos integrados en gran
escala (VLSI) ha permitido la
implementación de sistemas
a, relativamente bajo costo y
facilitado el crecimiento de
este método o de sus
variantes.
Anch
o d
e b
anda P
CM
Vari
ante
s PC
MPCM diferencialPCM delta
Muest
reo
Para convertir una señal
analógica en señal PCM el
primer paso es muestrearla,
obteniendo de esta forma
una señal discreta en un
dominio pero continua en su
rango.
Cuanti
fica
ción
El hecho de que la amplitud de la
señal en los instantes de
muestreo pueda ser cualquiera
supone que para codificarla
necesitaríamos un número
infinito de bits. En otras palabras:
tenemos un número infinito de
niveles.Otra forma de cuantificar la señal
sería la siguiente. Para muestras
comprendidas en un intervalo de
cuantificación se tomará el valor
más cercano al intervalo de
cuantificación. Consiste en
asignar a varias muestras el valor
del entero más cercano.
Codific
aci
ón
La fase de codificación
consiste en asignar un
número de bits a cada una de
las muestras que se van a
enviar. Este número de bits
depende del número de
niveles de cuantificación que
se hayan usado en la fase
previa. La relación existente
entre número de niveles
usados (N) y número de bits
asignados (n) es logarítmica.n ≥ log2 N
Fin
QU
IZ #
4
1.Que es modulación de
amplitud de pulso ?2.Mencione dos ventajas
de la modulación por
codificación de pulsos.
3.Menciones las variantes de PCM.
4.Cuales son los pasos a
seguir para convertir
una señal analógica a
una señal PCM ?
