Interfase

1.2.-SEÑALES DIGITALES Y CARACTERISTICAS PRINCIPALES
SEÑALES DIGITALES: son aquellas que están representadas por una función que pueden tomar un cierto número finito de valores en cualquier tiempo

1.3.- PROCESO DE MUESTREO Y CARACTERISTICAS DE SEÑAL
Muestreo
En esta operación se obtiene una secuencia de valores a partir de
una señal analógica.

Muestreo. Ejemplo

Muestreo. Teorema deShannon
Una señal que no contenga componentes en
frecuencias superiores a ω0 puede ser reconstruida
si se muestrea con una frecuencia mayor de 2ω0.
ωm > 2 ω0

Muestreo. Aliasing
Cuando la frecuencia de Nyquist (ωm/2) es inferior a la
frecuencia de la señal muestreada (ω0), se produce
el fenómeno conocido como aliasing, según el cual
una señal de alta frecuencia es interpretada comouna de baja frecuencia.

Reconstrucción
Proceso por el que a partir de una secuencia se construye una
señal continua.

El más sencillo y habitual en control es el de orden 0.

RECONSTRUCCIÓN

Elección del período de muestreo
• La elección del período de muestreo puede ser crítica a la hora
de controlar un sistema
• Un período de muestreo grande hará que el controlador
reaccione conlentitud tanto a consigna como a perturbaciones,
lo que inestabiliza el sistema. Aumenta la sobreoscilación y
disminuye el amortiguamiento.
• Un período de muestreo pequeño provocará una pérdida de
tiempo al obligar a calcular la misma acción de control infinidad
de veces.
Elección del período de muestreo
Si se coloca filtro antialiasing, se calculará la frecuencia de
muestreo como 10 a 20veces superior a la del filtro, para
conseguir una atenuación suficiente antes de muestrear.

1.3.1.-PROCESO DE CUANTIFICACCION Y ERRORES DE CUANTIFICACION
Cuantificaciones digitales. Uno de los pasos que se debe de tomar para convertir una señal analógica en digital es la cuantificación. Esta se encarga de medir individualmente el nivel del voltaje o tensión de todas las muestras de amplitudcontinua obtenidas en el proceso de muestreo. A cada una de las muestras se le concede un margen de valor discreto (infinito) de amplitud, preestablecido según el código utilizado.

En este proceso es que la señal analógica se convierte en una señal digital; o sea, desde que a las muestras se le asignan un valor finito o discreto. Ahora bien, a pesar de haber realizado la conversión, aun no se hatraducido a un sistema binario, ya que esta traducción lo realiza el siguiente proceso que es la codificación; el cual recibe los valores finitos y los transforma en una sucesión de ceros y unos.

En el proceso de decodificación digital tiende a aparecer errores de cuantificación, los cuales producen un fuerte ruido. Este error se produce cuando el valor real de la muestra no es el mismo que elde los escalones disponibles para su aproximación, y la distancia del valor real es mucho más grande que la distancia que se toma. Estos errores se pueden minimizar usando diferentes técnicas de cuantificación, como son:
• Cuantificación no uniforme o no lineal: que se utiliza cuando las señales que se procesan no son semejantes a una determinada banda de frecuencia; por consiguientes estasseñales son mucho más sensibles. En este caso se asigna niveles de cuantificación de forma no uniforme, para que se establezca un número mayor de niveles a los márgenes donde la amplitud de la tensión cambia más rápido. En el siguiente proceso (la descodificación), se debe de utilizar el mismo circuito no lineal que se utilizó en la cuantificación no uniforme; de este modo se podrá recomponer la señalmás rápidamente.

• Cuantificación uniforme o lineal: en este proceso de cuantificación a cada una de las muestras se le asigna el valor inferior más próximo, sin importar que ocurra en la muestra adyacente. Este tipo de cuantificador es el menos recomendado de todos, ya que la probabilidad del ruido es proporcional al incremento de la amplitud de la señal.

• Cuantificación vectorial: es...