muestreo de señal
Páginas: 5 (1118 palabras)
Publicado: 9 de diciembre de 2013
MUESTREO DE SEÑAL
INTRODUCCIÓN
Las técnicas de señales digitales proporciona un método alternativo para procesar una señal analógica de interés práctico tales como la voz, señales biológicas, sísmicas, del sonar y de los distintos tipos de comunicaciones. Para realizar esto, es necesario antes que nada de una interfaz entre la señal analógica y el procesador digital y viceversa. Estasinterfaces son el convertidor Analógico-Digital (ADC) y el convertidor Digital-Analógico (DAC). Como se muestra en la Figura 1.1
El procesador digital de señales puede ser un gran ordenador digital programable o un pequeño microprocesador embebido para realizar las operaciones deseadas sobre la señal de entrada.
OBJETIVO:
El objetivo es simular y comprender como funciona el proceso de muestreo deuna señal en el software MATLAB.
ANTECEDENTES:
Conversión Analógico-Digital y Digital-Analógico
Para procesar señales analógicas por medios digitales es necesario convertirlas a formato digital, esto es, transformarlas en una secuencia de números de precisión finita. Este procedimiento se denomina conversión analógico-digital (ADC). Conceptualmente, se puede ver que la ADC posee un proceso detres pasos los cuales son:
Muestreo. Esta es la conversión de una señal en tiempo continuo a una señal en tiempo discreto obtenida tomando muestras de la señal en tiempo continuo en instantes de tiempo discreto. Así es la entrada al muestreador, la salida es , donde T se denomina intervalo de muestreo.
Cuantificación. Esta es la conversión de una señal en tiempo discreto con valores continuos auna señal en tiempo discreto con valores discretos (señal digital). El valor de cada muestra de la señal se representa mediante un valor seleccionado de un conjunto finito de valores posibles. La diferencia entre la muestra sin cuantificar y la salida cuantificada se denomina error de cuantificación.
Codificación. En el proceso de codificación, cada valor discreto se representamediante una secuencia binaria de b bits.
Muestreo de señales analógicas
Existen muchas maneras de muestrear una señal, la más común es el muestreo periódico o uniforme. Este proceso se describe mediante la relación
Donde es la señal en tiempo discreto obtenida tomando muestras de la señal analógica cada T segundos. Este proceso se ilustra en la Figura1.10. El intervalo de tiempo Tentre dos muestras sucesivas se denomina periodo de muestreo o intervalo de muestreo, y su reciproco se llama velocidad de muestreo (muestras por segundo) o frecuencia de muestreo (Hertz).
El muestreo periódico establece una relación entre las variables t de tiempo continuo y n de tiempo discreto. De hecho, estas variables se relacionan linealmente a través del periodo de muestreo T oequivalentemente, a través de la velocidad de muestreo como
Como consecuencia de , existe una relación entre la variable frecuencia F de las señales analógicas y la variables frecuencia f de las en tiempo discreto. Para establecer dicha relación si se considera una señal analógica de la forma
Que, cuando se muestrea periódicamente a una velocidad de muestras por segundo, da lugar a
Si unaseñal en tiempo discreto es expresada como
Entonces, al comparar la relación con la , se observa que las variables de frecuencia F y f están linealmente relacionadas como
Si entonces queda como
La relación dada en justifica el nombre de frecuencia normalizada o relativa, que se usa a veces para describir a la variable f. Como se ve en , se puede usar a f para determinar a la frecuenciaF solo si la frecuencia de muestreo es conocida.
El rango de la variable de frecuencia o para senoides en tiempo continuo es
Sin embargo, la situación es diferente para senoides en tiempo discreto, las cuales establecen que
Sustituyendo y en se encuentra que la frecuencia de la senoide en tiempo continuo cuando se muestreo a una velocidad debe encontrarse en el...
INTRODUCCIÓN
Las técnicas de señales digitales proporciona un método alternativo para procesar una señal analógica de interés práctico tales como la voz, señales biológicas, sísmicas, del sonar y de los distintos tipos de comunicaciones. Para realizar esto, es necesario antes que nada de una interfaz entre la señal analógica y el procesador digital y viceversa. Estasinterfaces son el convertidor Analógico-Digital (ADC) y el convertidor Digital-Analógico (DAC). Como se muestra en la Figura 1.1
El procesador digital de señales puede ser un gran ordenador digital programable o un pequeño microprocesador embebido para realizar las operaciones deseadas sobre la señal de entrada.
OBJETIVO:
El objetivo es simular y comprender como funciona el proceso de muestreo deuna señal en el software MATLAB.
ANTECEDENTES:
Conversión Analógico-Digital y Digital-Analógico
Para procesar señales analógicas por medios digitales es necesario convertirlas a formato digital, esto es, transformarlas en una secuencia de números de precisión finita. Este procedimiento se denomina conversión analógico-digital (ADC). Conceptualmente, se puede ver que la ADC posee un proceso detres pasos los cuales son:
Muestreo. Esta es la conversión de una señal en tiempo continuo a una señal en tiempo discreto obtenida tomando muestras de la señal en tiempo continuo en instantes de tiempo discreto. Así es la entrada al muestreador, la salida es , donde T se denomina intervalo de muestreo.
Cuantificación. Esta es la conversión de una señal en tiempo discreto con valores continuos auna señal en tiempo discreto con valores discretos (señal digital). El valor de cada muestra de la señal se representa mediante un valor seleccionado de un conjunto finito de valores posibles. La diferencia entre la muestra sin cuantificar y la salida cuantificada se denomina error de cuantificación.
Codificación. En el proceso de codificación, cada valor discreto se representamediante una secuencia binaria de b bits.
Muestreo de señales analógicas
Existen muchas maneras de muestrear una señal, la más común es el muestreo periódico o uniforme. Este proceso se describe mediante la relación
Donde es la señal en tiempo discreto obtenida tomando muestras de la señal analógica cada T segundos. Este proceso se ilustra en la Figura1.10. El intervalo de tiempo Tentre dos muestras sucesivas se denomina periodo de muestreo o intervalo de muestreo, y su reciproco se llama velocidad de muestreo (muestras por segundo) o frecuencia de muestreo (Hertz).
El muestreo periódico establece una relación entre las variables t de tiempo continuo y n de tiempo discreto. De hecho, estas variables se relacionan linealmente a través del periodo de muestreo T oequivalentemente, a través de la velocidad de muestreo como
Como consecuencia de , existe una relación entre la variable frecuencia F de las señales analógicas y la variables frecuencia f de las en tiempo discreto. Para establecer dicha relación si se considera una señal analógica de la forma
Que, cuando se muestrea periódicamente a una velocidad de muestras por segundo, da lugar a
Si unaseñal en tiempo discreto es expresada como
Entonces, al comparar la relación con la , se observa que las variables de frecuencia F y f están linealmente relacionadas como
Si entonces queda como
La relación dada en justifica el nombre de frecuencia normalizada o relativa, que se usa a veces para describir a la variable f. Como se ve en , se puede usar a f para determinar a la frecuenciaF solo si la frecuencia de muestreo es conocida.
El rango de la variable de frecuencia o para senoides en tiempo continuo es
Sin embargo, la situación es diferente para senoides en tiempo discreto, las cuales establecen que
Sustituyendo y en se encuentra que la frecuencia de la senoide en tiempo continuo cuando se muestreo a una velocidad debe encontrarse en el...
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