electronica

ICE 6to.Semestre Comunicaciones Digitales

Prof. Gabriela Leija Hernández

Tema 3
Conversión de Señales Analógicas a Señales
Digitales
Materia: Comunicaciones Digitales
Carrera: ICE 6to. Semestre

TEMA 3 Conversión de Señal Analógica a Señal Digital 1 /22

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Prof. Gabriela Leija Hernández

TRANSMISIÓN ANALÓGICA Y DIGITAL
Los ojos y losoídos son receptores de información analógica y digital. Los ojos reconocen y distinguen los niveles discretos
de una gama de señales y además perciben una variedad infinita de tonalidades de los colores. Los oídos distinguen
separadamente los tonos de una amplia escala de sonidos y al mismo tiempo pueden apreciar la variación continua de los
tonos, como es el caso de las composiciones musicales.Algo similar ocurre con los sistemas de comunicación analógicos. Mientras las señales digitales caigan dentro de la gama del
sistema no existirá dificultad para transmitir información digital por canales analógicos.
En cambio las señales analógicas no se pueden enviar o recibir con equipos de comunicación digital a menos que sean
previamente muestreadas, cuantificadas (o cuantizadas) ycodificadas.

CONVERSIÓN DE UNA SEÑAL ANALÓGICA A DIGITAL
El pasar una señal analógica a una señal digital, además de la simplicidad del diseño de circuitos digitales, tenemos la
capacidad de codificar las señales digitales para minimizar los efectos de ruido e interferencia.
Hay diferentes etapas a seguir para convertir una señal analógica a una señal digital. Primero en el transmisor la señal deinformación se muestrea, después se cuantifica y por último se codifica, posteriormente la señal pasa a un modulador para
pasar al canal del Ver fig. 1.

Fig. 1 Formato y transmisión de una señal de banda base

TEMA 3 Conversión de Señal Analógica a Señal Digital 2 /22

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PRIMER PASO – TEOREMA DE MUESTREO oTEOREMA DE NYQUIST
Una operación que es básica para diseñar todos los sistemas de modulación de pulsos es el proceso de muestreo, donde una
señal analógica se convierte en una secuencia de números que normalmente están uniformemente espaciados en el tiempo.
Para que dicho proceso tenga utilidad práctica es necesario elegir la tasa de muestreo adecuadamente de modo que esa
secuencia de númerosidentifique de forma única a la señal analógica original.
Consideremos una señal arbitraria g(t) de energía finita como la que se muestra en la figura 2. Supongamos que
muestreamos la señal g(t) de forma instantánea a una tasa uniforme cada Ts segundos. Como resultado de este proceso se
obtiene una secuencia de números espaciados Ts y que podemos denotar mediante {g(nTs)}, donde n puede tomarcualquier
valor entero, Ts es el periodo de muestreo y fs = 1/Ts es la frecuencia de muestreo. Esta forma ideal de muestreo recibe el
nombre de muestreo instantáneo.
En la figura 3, se puede ver el resultado de este tipo de muestreo aplicado a la señal de la figura 2.

Fig. 2 Señal arbitraria de energía finita

Fig. 3 Señal de la fig. 2 muestreada idealmente

TEMA 3 Conversión de Señal Analógicaa Señal Digital 3 /22

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Fig. 4 Espectro de la señal

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muestreada limitado en banda W

Recordemos que cualquier señal representada en función del tiempo tiene su respectiva representación de señal en
frecuencia. Ver fig. 5

Fig. 5 Señal representada en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuenciaTEMA 3 Conversión de Señal Analógica a Señal Digital 4 /22

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Por lo tanto:
W= 2πf

Donde: W es frecuencia angular o cíclica
f 

W
2

ó también

f 

1
T

El teorema de muestro establece la frecuencia mínima de muestreo, fs
Se puede enunciar el teorema de muestreo o teorema de Nyquist para señales...