transmision y digitalizacion

Transmisión y Digitalización

diciembre de 2004

TEMA 5
Transmisión y Digitalización
1. Características de las señales y Unidades de Medida
Podemos distinguir dos grandes familias de señales:

-

Señales analógicas: Pueden ser representadas mediante funciones que toman un
número infinito de valores en cualquier intervalo de tiempo considerado. Para
transmitir señales analógicas seemplean sistemas de transmisión analógicos, y la
información va contenida en la propia forma de onda

-

Señales digitales: Pueden ser representadas mediante funciones que toman un
número finito de valores en cualquier intervalo de tiempo. Las señales digitales
necesitarán sistemas de transmisión digitales donde la información estará
contenida en los pulsos codificados, y no en la forma deonda.

Existen fuentes de información que generan señales típicamente analógicas, como la
voz y otras digitales como las computadoras, pero en ambos casos es posible transmitir
la señal tanto en analógico como en digital.
Las señales que no sufren ningún proceso de modulación ni desplazamiento en
frecuencia, se denominan señales en banda base. En el caso de las señales digitales se
denominancódigos en banda base o códigos de línea, y serán tratados en mayor
profundidad en los capítulos correspondientes al nivel físico de las redes. Baste aquí
señalar algunos códigos en banda base utilizados:

-

Unipolar: donde el ‘1’ lógico es representado por un voltaje positivo (+V) y el ‘0’
lógico por ausencia de voltaje.

-

Polar: el ‘1’ lógico se representa mediante una señal (+V o-V) mientras que el ‘0’
con la opuesta (-V o +V respectivamente).

-

Bipolar: el ‘0’ lógico se representa con ausencia de voltaje, mientras que el ‘1’
lógico se va representando con +V y –V alternativamente.

R.Estepa

Notas de ARSS

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En los tres casos anteriores la señal de voltaje deberá mantenerse durante un periodo
detiempo denominado tiempo de bit (Tbit). El número de bits transmitidos en un
segundo se denomina Régimen binario (Rb) y, en ausencia de modulaciones
multinivel, corresponde con 1/Tbit.
Las transmisiones en banda base son frecuentes debido al bajo coste de los equipos
de transmisión. En función del código utilizado las señales generadas tendrán distintas
características. La que más nos interesaes su ancho de banda o espectro en
frecuencia.
El desarrollo en series de Fourier nos muestra que toda señal en el tiempo (que cumpla
ciertas condiciones) puede ser representada como una suma de señales senoidales
de distintas frecuencias. La representación en frecuencia de una señal muestra cómo
se distribuye la energía de la señal entre las distintas senoides que la componen.
Una señalanalógica, en general, estará compuesta por suma de muchas,
posiblemente infinitas, señales senoidales de distintas frecuencias, por lo que:

t

f (Hz)

En líneas punteadas destaca el espectro en frecuencia de la señal anterior. La
componente de frecuencia 0 corresponde con una señal que no vibra, es decir,
constante. A partir de cierta frecuencia las componentes del espectro de una señalirán decayendo, por lo que podrán ser despreciadas.
Para señales digitales el espectro en frecuencia también variará en función del código
de línea utilizado. De forma general, las señales digitales se basan en la forma de onda
cuadrada, cuya representación en frecuencia se muestra en la siguiente gráfica.

t

1 /T bit

f (Hz)

T bit

R.Estepa

Notas de ARSS

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La forma del espectro en frecuencia dependerá del código de línea utilizado pero
siempre que se incrementa el Régimen binario, aumenta la anchura del espectro en
frecuencia de la señal generada.
Definimos ancho de banda de una señal como el intervalo de frecuencias en el cual
se concentra la mayor parte de la energía de la señal. Para señales reales el...