Modulaci n Digital SS

MODULACIÓN POR PULSOS

1

1

Modulación por Pulsos
Las modulaciones analógicas estudiadas previamente,
resultaban

adecuadas

para

que

los

canales

de

comunicación se compartieran en FDM.
En la modulación por pulsos, a un tren continuo de pulsos,
se le modifica alguno de sus parámetros. Tal como se hace
con una portadora senoidal en una modulación analógica.

La modulación por pulsosfacilita el multiplexado TDM
2

2

Modulación por Pulsos
Para obtener las distintos tipos de modulación por
pulsos, la señal analógica debe ser muestreada.
va
Ts=1/f s
t

Ta=1/f a
3

3

Modulación por Pulsos
Para poder realizar un muestreo sin pérdida de información
se necesita tomar muestras a una frecuencia fs>>fa.

Nyquis demostró que la frecuencia mínima de muestreo
es:
fs>2 fa máx
Donde fa

máxes la máxima frecuencia de la señal

moduladora.
4

4

Modulación PAM
S(t)

t

Ts

t

G(t)

t

F(t)
vPAM

t

5

5

Modulación PAM
F (t ) = D + A cos(ωa t ) S (t ) =

f PAM

τ
T

∞

τ

n =1

T

+ 2∑

sen(nπ
nπ

τ

τ

)

T cos(nω t )
s

T

τ

τ sen(nπ T )
= F (t ) S (t ) = F (t )[ + 2∑
cos(nω s t )]
τ
T
n =1 T
nπ
τ

∞

T

f PAM = F (t ) S (t ) = [ F (t )
6

τ
T

∞

τ

n =1

T

+ 2∑ F (t )

sen(nπnπ

τ
T

τ

)

T cos(nω t )]
s
6

Modulación PAM

7

7

Modulación PAM

8

8

TDM
MULTIPLEXOR

DESMULTIPLEXOR

Canales de
Entrada

Canales de
Salida

1

2

1

Medio de
Comunicación

3

3

4

4
Sincronismo

9

2

Sincronismo

9

TDM - Modulación PAM
S(t)

t

Ts

t

A(t)
B(t)

t

t
vPAM

t
ab cd s

10

10

Modulación PAM

Ventajas de la modulación PAM
Permite enviar más de un canal usando TDMDesventajas de la modulación PAM
Mayor ancho de banda que la señal analógica.
Sensible al ruido en forma similar a las señales de AM

11

11

Modulación PWM

12

12

Modulación PWM

13

13

PCM

El PCM consta de tres procesos :
•Muestrear la señal de información (PAM)
•Cuantificar
•Codificar

14

14

PCM
Cuantificar:
En este proceso la señal analógica se divide en un
determinado número deniveles.
Son típicos usar 8 bits para señales de voz y 16
bits música de alta fidelidad.
El número de niveles resultantes es: N= 2m

15

15

Cuantificar
S(t)

Ts
t
7 A(t)
7
6
5
4
3
2
1
0

t
N= 2 3=8

16

16

PCM

17

17

Modulación de señales digitales

18

18

Modulaciones Básicas

· FSK: Frequency Shift Keying
· ASK: Amplitude Shift Keying
· PSK: Phase Shift Keying

19

19

Modulación ASK
0

VC1

1

Datos

0

0

1

t

t

VASK

Portadora

ASK
20

20

Modulación FSK
0

VC

1

1

Datos

0

0

1

t

t

Portadora
VFSK

FSK
21

21

Modulación PSK
0

VC

1

1

Datos

0

0

1

t

t

VPSK

Portadora

t

PSK
22

22

Desviación de frecuencia en modulación FSK

"0"
"1"

f [Herz]

1700
1200

2200
BELL 202

23

23

Funciones de Bessel
1

0.75
Jn ( 0 , x)
Jn ( 1 , x)

0.5

Jn ( 2 , x)
Jn ( 3 , x)0.25
Jn ( 4 , x)
Jn ( 5 , x)
0

2

4

6

8

10

12

14

16

0.25

0.5
x

24

24

Modulación FSK

"0"
"1"

f [Herz]

1700
1200

2200
BELL 202

25

25

Espectro de Modulación FSK

"0"
"1"

500 1100 1700 2300 2900
1200
2200
600 600

26

f [Herz]
BELL 202
26

Límites para la modulación FSK en un
canal telefónico

AB =2fb

fb = AB/2

R = fb máx = 1200 bps (normalizado)
R=D
Modo: Half Duplex 2H

2727

Modulador de FSK

Datos digitales a
modular
VCO
Señal FSK

28

28

Demodulación de una Señal FSK

Señal FSK

Amp. y
Filtro
Pasabajos

Comparador
de Fase

Datos de información
Demodulada

VCO

29

29

Modulador de PSK

Señal PSK
Datos digitales a
modular
+1
-1

Modulador
Balanceado

sen wt
-sen wt

sen wt
Señal Portadora

30

30

Límites para la modulación PSK en un
canal telefónico

AB =fb

fb = AB

R = fb máx = 2400 bps (normalizado)
R=D
Modo: Half Duplex 2H

31

31

Espectro expandido (Spread Spectrum)
Motivos de su difusión
•Congestión de las bandas con servicios que:
a) No tienen organismos de control o lo tienen en
forma limitada
b) No requieren licencias para ser operadas

•Seguridad y confiabilidad contra interferencias
•Privacidad de la información transmitida

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