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Capítulo 5. Codificación y modulación. Es necesario convertir los datos en forma de bits a señales antes de enviarlos a través del medio de transmisión. La conversión de una señal digital a analógica también se denomina modulación de una señal digital .
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Capítulo 5 Codificación y modulación
Es necesario convertir los datos en forma de bits a señales antes de enviarlos a través del medio de transmisión. La conversión de una señal digital a analógica también se denomina modulación de una señal digital. La conversión de una señal analógica a otra analógica también se denomina modulación de una señal analógica. Codificación
Figure 5-1 Different Conversion Schemes
Figure 5-2 Digital to Digital Encoding
Figure 5-3 Types of Digital to Digital Encoding
Unipolar, usa un único valor de nivel, que generalmente representa el ‘1’ y el ‘0’ mantiene la señal a 0. Polar, usa dos niveles de amplitud. Hay varias codificaciones: NRZ, RZ, bifásica, manchester y manchester diferencial. Bipolar, usa 3 niveles: positivo, cero y negativo. Tipos: Bipolar con Inversión de marca alternada (AMI), Bipolar con sustitución de 8 ceros (B8ZS) y Bipolar 3 de alta densidad (HDB3). Conversión digital a digital
Figure 5-4 Unipolar Encoding
Figure 5-5 Types of Polar Encoding
Figure 5-6 NRZ-L and NRZ-I Encoding
Figure 5-7 RZ Encoding
Figure 5-8 Manchester and Diff. Manchester Encoding
Figure 5-9 Types of Bipolar Encoding
Figure 5-10 Bipolar AMI Encoding
Figure 5-11 B8ZS Encoding
Figure 5-12 HDB3 Encoding
Figure 5-13 Solution to Example 5.1
Figure 5-14 Solution to Example 5.2
Se trata de digitalizar una señal analógica y consiste en muestrear periódicamente la señal analógica con infinitos valores continuos y transformar su valor en valores enteros discretos que posteriormente se convertirán en ceros y unos. De esta manera la señal analógica se transforma en pulsos digitales. Conversión de analógico a digital
Figure 5-15 Analog to Digital Encoding The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
La señal analógica se muestrea con una determinada frecuencia y se genera una señal de pulsos discretos. PAM es el primer paso del método Modulación por codificación en pulsos (PCM) Modulación por amplitud de pulsos (PAM)
Figure 5-16 PAM The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-17 Quantized PAM Signal The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
PCM modifica los pulsos generados por PAM para obtener una señal completamente digital. PCM consta de 4 procesos: PAM Cuantificación Cuantificación binaria, y Codificación digital a digital. Según el teorema de Nyquist la tasa del muestreo debe ser al menos doble de la frecuencia más alta de la onda para no perder información significativa. Modulación por codificación en pulsos (PCM)
Figure 5-18 Quantizing Using Sign and Magnitude The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-19 PCM The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-20 From Analog to PCM The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-20-continued From Analog to PCM The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-20-continued From Analog to PCM The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-20-continued From Analog to PCM The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-21 Nyquist Theorem The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Los datos digitales deben ser modulados sobre una señal analógica (portadora) que ha sido manipulada para mostrar los valores correspondientes a los ceros y los unos de la señal digital. La modulación puede ser: Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK). Modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK). Modulación por desplazamiento de fase (PSK). Modulación de amplitud en cuadratura (QAM), que combina cambios en fase y en amplitud. Conversión de digital a analógico
Figure 5-22 Digital to Analog Encoding The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-23 The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-24 ASK The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-25 Bandwidth for ASK BW=(1+d) x Nbaudio The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-27 FSK The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-28 Bandwidth for FSK BW=(fc1-fc0) + Nbaudio The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-29 PSK The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-30 PSK Constellation The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-31 4-PSK The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-32 4-PSK Characteristics The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-33 8-PSK Characteristics The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-34 PSK Bandwidth BW=(1+d) x Nbaudio The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-35 4-QAM and 8-QAM Constellations The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-36 8-QAM Signal The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-37 16-QAM Constellation The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-38 Bit Rate and Baud Rate The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill
Figure 5-38-continued Bit Rate and Baud Rate The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998 WCB/McGraw-Hill