Cuantizacion

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

MATERIA:
COMUNICACIONES DIGITALES

PROF:
CORRAL RUIZ ANUM LEOPOLDO E.

TRABAJO:

“INVESTIGACIÓN ACERCA CUANTIZACIÓN”

ALUMNO:
CRUZ JUÁREZ IVÁN

GRUPO: 6CM1

Fecha de entrega: 2 de Marzo del 2011

CUANTIZACIÓN
Una señal continúa, tal como la voz tiene un intervalo continuo de amplitudes y,por tanto sus muestras tienen un intervalo continuo de amplitud. En otras palabras dentro del intervalo de amplitud finito de la señal, encontraremos un número finito de niveles de amplitud. De hecho no es necesario transmitir las amplitudes exactas de las muestras. Cualquier sentido humano (el oído o el ojo), como un receptor final, puede detectar únicamente diferencias de intensidad finitas, locual quiere decir que la señal continua original puede aproximarse mediante una señal construida a partir de amplitudes discretas elegidas de un conjunto disponible sobre una base de error mínimo. La existencia de un número finito de niveles de amplitud discreta es una condición básica de la modulación por codificación de pulsos. Si asignamos con claridad los niveles de amplitud discretos con unespaciamiento bastante próximo es posible lograr que la señal aproximada prácticamente no se distinga de la señal continua original.
La cuantización de amplitud se define como el proceso de transformar la muestra de amplitud m(nT) de una señal de mensaje m(t) en el tiempo t=nT, en una amplitud discreta de v(nT) tomada de un conjunto finito de amplitudes posibles. Suponemos que el proceso decuantización no tiene memoria y es instantáneo, lo que equivale a que la transformación en el tiempo t=nT, no resulta afectada por muestras anteriores o posteriores de la señal del mensaje. Esta forma simple de cuantización escalar, aunque no optima, se usa mucho en la práctica.
Los cuantizadores pueden ser de tipo uniforme o no uniforme:
Uniforme: Los niveles de representación están uniformementeespaciados. Las características del cuantizador también pueden ser del tipo medio escalón, o medio aumento, la siguiente figura (3.10a) muestra la característica de entrada-salida, de un cuantizador uniforme de tipo medio escalón, el cual se denomina así por que el origen se encuentra a la mitad de un escalón de la grafica de escalera.

La figura (3.10b) presenta la correspondiente a lacaracterística de entrada-salida de un cuantizador uniforme de medio aumento, en el cual el origen se encuentra a la mitad de la parte ascendente de la grafica similar a una escalera. Advierta que tanto el tipo de medio escalón como el de medio aumento de los cuantizadores uniformes que se ilustran en la figura (3.10) son simétricos alrededor del origen.
No uniforme: El cuantizador es no uniforme. Lasseñales analógicas de voz tienen más probabilidad de contener valores de amplitud cercanos a cero que a los extremos de los valores pico permitidos. Para la digitalización de señales de voz, con una distribución de amplitud no uniforme, el ruido de cuantificación granular será un grave problema si el tamaño del paso no se reduce para valores de amplitud cercanos a cero y se aumenta para valoresextremadamente grandes. Esta técnica se conoce como cuantización no uniforme, ya que se emplea un tamaño variable de pasos. La versión muestreada de la señal de mensaje se cuantiza después proporcionando de ese modo una nueva representación de la señal que es discreta tanto en tiempo como en amplitud, el proceso de cuantización puede seguir una ley uniforme, sin embargo en las comunicaciones telefónicasresulta preferible utilizar una separación de variable entre los niveles de presentación. Al utilizar un cuantizador no uniforme con la característica de que el tamaño de escalón aumenta cuando se incrementa la separación a partir del origen de la característica de amplitud de entrada-salida, lo grandes escalones finales del cuantizador pueden ocuparse de posibles excursiones de la señal de voz...