Modulacion pcm

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PCM (Modulación por Codificación de Pulsos) |
Comunicaciones Digitales |
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Profesor: Benítez Rojo Rafael Alumno: Aldana Cruz Juan Francisco Grupo: 6CM10 Turno: Matutino |
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ESIME |05/03/2012 |
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Objetivo:
Que el alumno conozca los aspectos teóricos y prácticos de la Modulación por Codificación de Pulsos (PCM), analizando su comportamiento mediante las graficas para comprender mejor el tema.
Introducción
La codificación PCM (Pulse Code Modulation) fue patentada por A.Reeves-1939. K.Cattermole-1962 fue quien propuso la ley A de codificación para PCM. Cuando seinició la aplicación comercial de los codificadores PCM, se pensaba en una red mixta de transmisión digital y centros de conmutación analógicos. Esto requería de conversores A/D y D/A (Codec) en cada sección de transmisión. En USA se resolvió colocar un máximo de 4 Codec en línea a lo largo de un trayecto. El CCITT en 1968 determinó en cambio un Circuito de Referencia de 7 Codec en línea. Para manteneruna relación señal a ruido de cuantificación S/Nq acotada a valores inaudibles luego de 7 pasos es necesario llevar el valor de S/Nq para cada Codec individual a 33 dB. Se resolvió entonces utilizar 8 bits de codificación para cada muestra. En el caso de la ley µ en particular, cada 6 muestras se transmite una de ellas con solo 7 bits, el octavo y menos significativo de los bits se lo utilizapara señalización. El resultado es la velocidad de 64 kb/s, teniendo en cuenta la frecuencia de muestreo de 8 kHz y la codificación en 8 bit por muestra. Hoy día, se piensa en cambio en una red totalmente digital que solo requiere un conversor en cada extremo telefónico, el valor de S/Nq= 33 dB es excesivo; bastaría con menos bits para obtener una prestación similar.
Modulación por código deimpulsos.- Es un proceso digital de modulación para convertir una señal analógica en un código digital. La señal analógica se muestrea, es decir, se mide periódicamente. En un convertidor analógico/digital, los valores medidos se cuantifican, se convierten en un número binario y se descodifican en un tren de impulsos. Este tren de impulsos es una señal de alta frecuencia portadora de la señal analógicaoriginal.
Desarrollo:
Modulación PCM
    PCM modifica los pulsos creados por PAM para crear una señal completamente digital. Para hacerlo, PCM, en primer lugar, cuantifica los pulsos de PAM. La cuantificación es un método de asignación de los valores íntegros a un rango específico para mostrar los ejemplos. Los resultados de la cuantificación están representados en la figura.  
                Figura  Señal PAM cuantificada   

a figura4 muestra un método simple de asignación de signo y magnitud de los valores para muestras cuantificadas. Cada valor es traducido en su equivalente binario 7-bits. El octavo bit indica el signo.
 
         Figura  Cuantificación usando signo y magnitud  

Los dígitos binarios son transformados en una señal digital usando una de las técnicas decodificación digital-digital. La figura 5 muestra el resultado de la modulación de codificación de pulso de la señal original codificada finalmente en señal unipolar. Solo se muestran los 3 primeros valores de prueba.  
         Figura   PCM    

PCM se construye actualmente a través de 4 procesos separados: PAM, cuantificación, codificación digital-digital. La figura 6 muestra el proceso entero enforma de gráfico. PCM es el método de prueba usado para digitalizar la voz en la transmisión de línea-T en los sistemas de telecomunicaciones en América del Norte.
             Figura   De señal analógica a código digital PCM

Tasa de Prueba
    Como se puede ver a partir de las figuras anteriores, la exactitud de la reproducción digital de una señal analógica depende del número de pruebas...