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Tipo de-modulacion codificacion y decodificacion
 

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    Tipo de-modulacion codificacion y decodificacion Tipo de-modulacion codificacion y decodificacion Presentation Transcript

    • ¿QUE ES MODULACION?Conjunto de técnicas para transportar información sobre unaonda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estastécnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal decomunicación lo que posibilita transmitir más información enforma simultánea, protegiéndola de posibles interferencias yruidos.Básicamente, la modulación consiste en hacer que unparámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdocon las variaciones de la señal modulada, que es lainformación que queremos transmitir.
    • OTRAS DEFINICIONES“ Muchas señales de entrada no pueden ser enviadasdirectamente hacia el canal, como vienen del transductor.Para eso se modifica una onda portadora, cuyaspropiedades se adaptan mejor al medio de comunicaciónen cuestión, para representar el mensaje”.“ La modulación es la alteración sistemática de una ondaportadora de acuerdo con el mensaje (señal modulada) ypuede ser también una codificación”.“ Las señales de banda base producidas por diferentesfuentes de información no son siempre adecuadas para latransmisión directa a través de un canal dado. Estasseñales son en ocasiones fuertemente modificadas parafacilitar su transmisión”.
    • EJEMPLO DE MODULACIONEn la figura, se puede observar que la señal portadora esmodificada basándose en la amplitud de la señal moduladora y laseñal resultante es la que se muestra en el lado derecho de lafigura.
    • Los parámetros o magnitudesfundamentales de una señal analógica son: Amplitud Frecuencia Fase
    • TIPOS DE MODULACIÓNExisten básicamente dos tipos de modulación:La modulación ANALÓGICA, que se realiza a partir deseñales analógicas de información, por ejemplo la voz humana,audio y video en su forma eléctrica y la modulación DIGITAL,que se lleva a cabo a partir de señales generadas por fuentesdigitales, por ejemplo una computadora.
    • Modulación Análoga
    • ANALÓGICO La modulación ANALÓGICA, que se realiza a partir de señalesanalógicas de información, por ejemplo la voz humana, audio y video en su forma eléctrica 1. CONTINUA : Modulación en Amplitud (AM) : Es un tipo de modulación lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir.
    • Modulación en Frecuencia (FM): Es el caso de modulacióndonde tanto las señales de transmisión como las señales dedatos son analógicas. Es un tipo de modulación exponencial aligual que la modulación de frecuencia. Se caracteriza porque lafase de la onda portadora varía directamente de acuerdo con laseñal modulante, resultando una señal de modulación en fase.
    • Modulación en Fase (PM) : Es una modulación angular que transmiteinformación a través de una onda portadora variando su frecuencia(contrastando esta con la amplitud modulada o modulación de amplitud(AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que sufrecuencia se mantiene constante). En aplicaciones analógicas, lafrecuencia instantánea de la señal modulada es proporcional al valorinstantáneo de la señal moduladora. Datos digitales pueden ser enviadospor el desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto devalores discretos, una modulación conocida como FSK .
    • 2. DISCONTINUA Modulación por Amplitud de Pulsos (PMA): Es la más sencilla de las modulaciones digitales. Consiste en cambiar la amplitud de una señal, de frecuencia fija, en función del símbolo a transmitir. Esto puede conseguirse con un amplificador de ganancia variable o seleccionando la señal de un banco de osciladores. Modulación por Anchura de Pulso (PWM ): De una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (por ejemplo sinusoidal o cuadrada) ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o control de la cantidad de energía que se envía a una carga.
    • Modulación por Posición de Pulso (PPM ): Es un tipo demodulación en la cual una palabra de M bits es codificada por latransmisión de un único pulso que puede encontrarse en algunade las 2M posiciones posibles. Si esto se repite cada Tsegundos, la tasa de transmisión es de M/T bits por segundo.Este tipo de modulación se usa principalmente en sistemas decomunicación óptica, donde tiende a haber poca o ningún tipo deinterferencia por caminos múltiples.
    • Modulación Análoga
    • DIGITALUn módem comparte interfaz con la red telefónica y el DTE. Lacomunicación con el DTE se hace en forma binaria, pero para podertransmitir ésta información a través de un medio como una líneatelefónica, se debe hacer una modulación, ya que las señales en lalínea telefónica son de tipo analógicas.En un sistema de transmisión digital, la información de la fuenteoriginal puede ser en forma digital o analógica. Si está en formaanalógica, tiene que convertirse a pulsos digitales, antes de latransmisión y convertirse de nuevo a la forma analógica, en elextremo de recepción. En un sistema de radio digital, la señal deentrada modulada y la sedal de salida demodulada, son pulsosdigitales.
    • Modulación en amplitud (ASK): La técnica de modulación enamplitud utiliza variaciones de la amplitud de la onda portadorapara que haciéndolo según la cadencia de la señal digital,posibilite la transmisión de información.En la modulación en amplitud un 1 binario se representa por unaonda sinusoidal de amplitud A dada, mientras que un 0 binarioestá representado por una señal con amplitud menor que A.Nótese que el resto de los parámetros que definen la ondasinusoidal −frecuencia y fase− permanecen inalterados en elproceso de modulación.La modulación en amplitud no suele emplearse aisladamente,pues presenta serios problemas de distorsión y de potencia.Normalmente, se utiliza en conjunción con la modulación de fase,aumentando así la eficacia del proceso.
    • Modulación por Desviación de Frecuencia (FSK): Se modifica lafrecuencia, esto es se utilizan distintos valores de frecuencia de laportadora para representas los bits de la señal. Este método seutiliza bastante en modems de baja velocidad (normalmente hasta1200 BPS), dado que es sencillo y con una inmunidad al ruidorelativamente buena
    • Modulación por Desviación de Fase PSK: Consiste en unprocedimiento de la onda portadora en función de un bit de dato(0 , 1). Un bit 0 corresponde a la fase 0; en cuanto al bit 1,corresponde a la fase. Por tanto, este ángulo está asociado conun dato al ser transmitido y con una técnica de codificaciónusada para representar un bit.
    • CODIFICACIÒNLa codificación es el último de los procesos que tiene lugardurante la conversión analógica-digitalProcesos de la conversión A/D.Consiste en la traducción de los valores de tensión eléctricaanalógicos que ya han sido cuantificados (ponderados) alsistema binario, mediante códigos preestablecidos. Laseñal analógica va a quedar transformada en un tren de impulsosdigital (sucesión de ceros y unos). La codificación que se realizamediante el sistema binario está basada en el álgebra de Boole.
    • Codificación de Las señales digitalesPara optimizar la transmisión, la señal debe ser codificada de manera de facilitar sutransmisión en un medio físico
    • Codificación digital unipolarLa codificación unipolar usa una solapolaridad, codificando únicamenteuno de los estados binarios, el 1, quetoma una polaridad positiva onegativa. El otro estado,normalmente el 0, se representa por0 voltios, es decir, la línea ociosa.
    • Codificación digital polar La codificación polar utiliza dos niveles de voltaje, positivo y negativo.2. NRZ (No retorno a cero)3. RZ (Retorno a cero)4. Bifase (autosincronizados
    • Codificación NRZEs el primer sistema de codificacióny también el más simple. Consiste enla transformación de 0 en -X y de 1en +X, lo que resulta en unacodificación bipolar en la que laseñal nunca es nula. Como resultado,el receptor puede determinar si laseñal está presente o no.
    • El nivel de la señal es siempre positivo o negativo. Los dos métodos más utilizados son:3. NRZ-L (Non Return to Zero-L): Un voltaje positivo significa que el bit es un ‘0’, y un voltaje negativo que el bit es un ‘1’.4. NRZ-I (Non Return to Zero, Invert on ones): En esta codificación el bit ‘1’ se representa con la inversión del nivel de voltaje. Lo que representa el bit ‘1’ es la transición entre un voltaje positivo y un voltaje negativo, o al revés, no los voltajes en sí mismos. Un bit ‘0’ no provoca un cambio de voltaje en la señal. Así pues, el nivel de la señal no solo depende del valor del bit actual, sino también del bit anterior.
    • RZ (Retorno a cero)Utiliza tres valores: positivo,negativo y cero. Un bit ‘1’ serepresenta por una transición depositivo a cero y un bit ‘0’ serepresenta con la transición denegativo a cero, con retorno devoltaje 0 en mitad del intervalo.
    • CODIFICACION RZ
    • Bifase (autosincronizados)En este método, la señal cambia en medio delintervalo del bit, pero no retorno a cero, sinoque continua el resto del intervalo en el poloopuesto. Hay dos tipos de codificación Bifase:Manchester: Una transición de polaridad depositiva a negativa representa el valor binario‘0’, y una transición de negativa a positivarepresenta un ‘1’.Manchester Diferencial: Necesita dos cambiosde señal para representar el bit ‘0’, pero solo ‘1’para representar el bit ‘1’. Es decir, unatransición de polaridad inversa a la del bitprevio, para representar el 0 y una transiciónigual para el 1.
    • Codificación digital bipolarLa Codificación Digital Bipolar, utiliza tresvalores:-Positivo-Negativo-CeroEl nivel de voltaje cero se utiliza pararepresentar un bit "cero". Los bits "uno" secodifican como valores positivo y negativo deforma alternada. Si el primer "uno" se codificacon una amplitud positiva, el segundo lo hará conuna amplitud negativa, el tercero positiva y asísucesivamente. Siempre se produce unaalternancia entre los valores de amplitud pararepresentar los bits "uno", aunque estos bits nosean consecutivos.
    • Hay 3 tipos de codificación Bipolar: AMI ("Alternate Mark Inversión") B8ZS (Bipolar 8-Zero Substitution) HDB3 (High Density Bipolar 3)
    • DESCODIFICADOREs un circuito combinacional, cuya función es inversaa la del codificador, esto es, convierte un códigobinario de entrada (natural, BCD, etc.) de N bits deentrada y M líneas de salida (N puede ser cualquierentero y M es un entero menor o igual a 2N), talesque cada línea de salida será activada para una solade las combinaciones posibles de entrada. Estoscircuitos, normalmente, se suelen encontrar comodecodificador / demultiplexor. Esto es debido aque un demultiplexor puede comportarse como undecodificador.Si por ejemplo tenemos un decodificador de 2entradas con 22=4 salidas, en el que las entradas, sufuncionamiento sería el que se indica en la siguientetabla, donde se ha considerado que las salidas seactiven con un "uno" lógico:
    • DECODIFICADOR Decodificador básico de dos entradas y cuatro salidascontruido a partir de compuertas NAND
    • Decodificador de cuatro entradas y siete salidas del tipo no excitado  Típica aplicación de undecodificador conectado a unLED
    • Aplicaciones del DecodificadorSu función principal es la de direccionarespacios de memoria. Un decodificadorde N entradas puede direccionar 2Nespacios de memoria.Para poder direccionar 1kb de memorianecesitaría 10 bits, ya que la cantidad desalidas seria 210, igual a 1024.De estamanera: Con 20 bits => 220 = 1Mb; Con30 bits => 230 = 1Gb, etc