Modulación Pcm

* ÍNDICE:
CAPITULO 1: Modulación por códigos de pulso (PCM).
1.1 Muestreo y frecuencia de muestreo.
1.2 Métodos de codificación PCM
1.3 Modulación delta.
CAPITULO 2: Límite de Shannon.
CAPITULO 3: Radio digital.
CAPITULO 4: Transmisor por desplazamiento de frecuencia FSK.
4.1 Tipos de modulación FSK.
4.2 Calculo del índice de modulación.

1.- MODULACIÓN POR CÓDIGOSDE PULSO:
La modulación por impulsos codificados (MIC o PCM por sus siglas inglesas de Pulse Code Modulation) es un procedimiento de modulación utilizado para transformar una señal analógica en una secuencia de bits (señal digital), este método fue inventado por Alec Reeves en 1937. Una trama o stream PCM es una representación digital de una señal analógica en donde la magnitud de la ondaanalógica es tomada en intervalos uniformes (muestras), cada muestra puede tomar un conjunto finito de valores, los cuales se encuentran codificados. Se basa en el teorema de muestreo: " Si una señal f(t) se muestrea a intervalos regulares de tiempo con una frecuencia mayor que el doble de la frecuencia significativa más alta de la señal, entonces las muestras así obtenidas contienen toda la informaciónde la señal original. La función f(t) se puede reconstruir a partir de estas muestras mediante la utilización de un filtro paso - bajo". Es decir, se debe muestrear la señal original con el doble de frecuencia que ella, y con los valores obtenidos, normalizándolos a un número de bits dado (por ejemplo, con 8 bits habría que distinguir entre 256 posibles valores de amplitud de la señal original acuantificar) se ha podido codificar dicha señal. En el receptor, este proceso se invierte, pero por supuesto se ha perdido algo de información al codificar, por lo que la señal obtenida no es exactamente igual que la original (se le ha introducido ruido de cuantización). Hay técnicas no lineales en las que es posible reducir el ruido de cuantización muestreando a intervalos no siempre iguales.1.1.- Muestreo y frecuencia de muestreo:
Consiste en tomar muestras (medidas) del valor de la señal n veces por segundo, con lo que tendrán n niveles de tensión en un segundo. Para un canal telefónico de voz es suficiente tomar 8.000 muestras por segundo, o, lo que es lo mismo, una muestra cada 125 μseg. Esto es así porque, de acuerdo con el teorema de muestreo, si se toman muestras de una señaleléctrica continua a intervalos regulares y con una frecuencia doble a la frecuencia máxima que se quiera muestrear, dichas muestras contendrán toda la información necesaria para reconstruir la señal original. Como en este caso tenemos una frecuencia de muestreo de 8 kHz (período 125 μseg), sería posible transmitir hasta 4 kHz, suficiente por tanto para el canal telefónico de voz, donde la frecuenciamás alta transmitida es de 3,4 kHz.

Muestreo onda senoidal, código PCM de 4 bits

Ejemplos de una onda senoidal en diversos puntos PCM
1.2.- Métodos de codificación PCM:
* Codificación PCM uniforme
La codificación PCM uniforme es el método más sencillo de codificación por forma de onda y consiste en la aplicación directa de los conceptos de cuantificación uniforme. El algoritmobásico consiste en dividir el rango dinámico en tantos intervalos uniformes como el número de niveles proporcionados por el número de bits disponibles para codificar cada muestra, y asignar un intervalo a cada muestra. La reconstrucción se hace al valor de reconstrucción de cada intervalo (en este caso al nivel medio de cada intervalo).
* Codificación PCM no uniforme
La codificación PCM nouniforme se basa en dividir el rango en intervalos de anchura variable, de forma que con el mismo número de bits (niveles) se pueda dar más precisión en las zonas donde hay una mayor probabilidad (densidad) de valores, lo que hace disminuir la potencia total de ruido al disminuir el valor de la contribución de las valores más probables. Generalmente se implementan mediante técnicas de “compansión”...