Fenomeno de aliasing

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

COMUNICACIONES DIGITALES

1. INTRODUCCIÓN.
Distorsión deSolapamiento (Aliasing)

En la práctica las señales no son estrictamente limitadas en banda y al muestrearse a las frecuencias usuales se produce solapamiento entre espectros adyacentes, como se muestra.La distorsión de solapamiento hace que componentes de frecuencia superiores a fs/2 sean reflejadas hacia las frecuencias bajas por debajo de fs / 2 . Por ejemplo, si una señal sinusoidal de 60 Hz semuestrea a 100 muestras por segundo, al recuperarse mediante un filtro de ancho de banda de 60 Hz aparecerá una componente de frecuencia de 40 Hz no presente en la señal original. Las componentes defrecuencia que se reflejan o invierten hacia las bajas frecuencias se denominan “frecuencias de solapamiento (folding frequencies)”, y ellas afectan seriamente la inteligibilidad de las señales devoz en los sistemas telefónicos. Sin embargo, este efecto de inversión se puede utilizar acentuándolo para efectuar la inversión completa del espectro, método utilizado para preservar la privacidad delas conversaciones telefónicas.
Para eliminar el efecto de las frecuencias de solapamiento, la práctica usual es la de filtrar previamente la señal a una frecuencia del 35% al 40% de la frecuenciade muestreo a fin de asegurarse que no hay componentes significativas más allá de fs/2. La eliminación de las componentes en la parte alta de la gama de la señal degrada la fidelidad de la transmisiónhasta cierto punto, pero el efecto de la pérdida de inteligibilidad es mucho menor que si se permitiera el solapamiento. Como ejemplo, en la telefonía digital las señales de voz se filtran a 3200 Hzantes de ser muestreadas a 8000 muestras por segundo.

Distorsión de Interpolación

Para la recuperación de la señal original siempre hemos supuesto filtros ideales con bordes abruptos en las...