unidad 1

IPET Nº 49

Telecomunicaciones II

Unidad 1

MODULACIÓN DIGITAL Existe una clara tendencia hacia los sistemas digitales de comunicación. Los servicios de telefonía celular, analógicos hasta hace un par de años, hoy son todos de naturaleza digital. Lo mismo sucede con muchos otros sistemas de comunicación, entre los que podemos mencionar otros servicios de telefonía, servicios de transmisión de datos, de radio digital, de distribución de contenido vía satlite y, desde luego, de televisión. En el !mbito de la l a televisión, aun cuando la mayor parte de las transmisiones radiodifundidas son de car!cter analógico, comienzan a aparecer las transmisiones digitales, las mismas que ya se han hecho presentes presentes en las redes de cable y en otros sistemas de televisión paga y en tv digital p"blica. #oy en día nos parece muy familiar encontrarnos con ca$as decodificadoras o %set&top boxes% que, entre otras cosas, permiten transformar las señales digitales de televisión recibidas, en una señal analógica que alimente los televisores convencionales, o conectadas por #'() para brindarnos servicios de televisión #'. *ecordemos *ecordemos r!pidamente que en una señal analógica la información es presentada como una forma de onda electromagntica continua, mientras que en una señal digital, la información se representa en forma discreta con precisión finita. En una señal digital, una combinación "nica de bits +%unos% y %ceros% cuenta con un significado especial para un sistema de comunicación en particular. particular. -ara que una señal, ya sea analógica o digital, pueda transmitirse eficientemente a travs de un medio o canal de comunicación, es necesario contar con alg"n mtodo de modulación. La modulación consiste en variar una o varias características +ya sea amplitud, frecuencia o fase de una señal +portadora, en función de las variaciones de la señal que contiene la información a transmitir. La popularidad de los sistemas digitales de comunicación no es producto producto de un capricho o de la casualidad. n sistema digital ofrece m"ltiples venta$as respecto a uno analógico, como por e$emplo mayor inmunidad al ruido, menor consumo de energía elctrica y menor costo. 'ebido a esta clara transición hacia los sistemas digitales de comunicación, es necesario pensar en tcnicas de modulación digital, que ofrecen una mayor capacidad para acarrear grandes cantidades de información. /dicionalmente, en comparación con lo analógico, las tcnicas de modulación digital proveen transmisiones de me$or calidad, compatibilidad con servicios digitales de datos y mayor seguridad en la transmisión de información. Las tcnicas de modulación digital pueden agruparse en tres grupos, dependiendo de la característica que se varíe en la señal portadora. 0uando se varía la amplitud, la tcnica de modulación digital que se utiliza se conoce como (odulación por 'esplazamiento de /mplitud +/12, por sus siglas en ingls. in gls. 1i se varía la frecuencia o la fase, las tcnicas empleadas serían la (odulación por 'esplazamiento de 3recuencia 3recuencia +312 o la (odulación por 'esplazamiento de 3ase +-12, respectivamente. 0ualquiera que sea la tcnica de modulación m odulación digital empleada, la amplitud, la frecuencia o la fase de la señal portadora podr! tomar "nicamente un n"mero finito de valores discretos.

AS +/mplitude&shift 4eying ! Des"la#amien$o de am"li$ud /12 +/mplitude&shift 4eying, es una modulación de amplitud donde la señal moduladora +datos es digital. Los dos valores binarios se representan con dos amplitudes diferentes y es usual que una de las dos amplitudes sea cero5 es decir uno de los dígitos binarios se representa mediante la presencia de la portadora a amplitud constante, y el otro dígito se representa 1

IPET Nº49 Villa María -Telecomunicaciones II- Unidad 1

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mediante la ausencia de la señal portadora. En este caso la señal moduladora vale para vm 6 7

vp+t 6 7

para vm 6 8

vp+t 6 9p sen+:; f p t

La señal modulada puede representarse gr!ficamente de la siguiente manera

'ebido a que la señal moduladora es una secuencia periódica de pulsos, su espectro de frecuencias obtenido por medio del desarrollo en serie comple$a de 3ourier tiene la característica de la función sen+x
'ominio del tiempo

'ominio de frecuencias

-ara disminuir la ocupación espectral se modifica ligeramente el flanco del pulso siguiendo un perfil tipo =coseno elevado>, como se observa en la 3ig. Esta transición suavizada ocasiona que las bandas laterales decaigan m!s r!pidamente, a razón de 87 d?<4#z, como se muestra en el espectro.













'ominio del tiempo

'ominio de frecuencias

Este caso es similar a la modulación de amplitud para señales analógicas, o sea que se produce un desplazamiento de frecuencias, que en este caso traslada todo el espectro de frecuencias representativo representativo de la secuencia de pulsos periódicos.

-or lo tanto concluimos que el ancho de banda necesario para esta transmisión es mayor que el requerido para modulación de amplitud, debido a que la cantidad de señales de frecuencias significativas +las del primer tramo que contiene el espectro, dependiendo dicha cantidad de la relación entre el período y el tiempo de duración de los pulsos. La modulación /12 tiene el inconveniente de que es muy sensible al ruido que se acumula a lo largo del canal, por lo que la relación señal&ruido +1<@ a la entrada del receptor puede ser tan ba$a, que la probabilidad de error no sea tolerable. Esta es la causa por la que no se utiliza la modulación /12 para transmitir datos a alta velocidad a menos que el medio de transmisión garantice una adecuada señal&ruido +1<@, como en el caso de la fibra óptica. En los transmisores con LE', la expresión de la señal modulada sigue siendo v!lida. Es decir, un elemento de señal se representa mediante un pulso de luz, mientras que el otro se representa representa mediante la ausencia de luz. Los transmisores l!ser tienen normalmente un valor de desplazamiento, %bias%, que hace que el dispositivo emita una señal de alta intensidad para representar un elemento y una señal de menor amplitud para representar al otro. El demodulador es mismo que se usa para la demodulación de /(.

%S +3requency&shift 4eying ! Des"la#amien$o de &'ecuencia













Aeneralmente f 8 y f : corresponden a desplazamientos de igual magnitud pero en sentidos opuestos de la frecuencia de la señal portadora.

El índice de modulación tiene gran incidencia en la señal modulada y determina los dos tipos fundamentales de 312.

%S de (anda 'educida o (anda an)os$a )m 6 'f < f m donde )m 6 índice de modulación (sin unidades) 'f 6 desviación de frecuencia (Hz) f m 6 frecuencia modulante (Hz)

Espectro de una señal 312













1u espectro de frecuencias es similar al de /12. L a "nica diferencia es que en este caso, la amplitud de las armónicas se ve afectada por la frecuencia o sea, se tiene una pequeña modulación de amplitud, superpuesta a la 312. El ancho de banda necesario para 312 de banda angosta es igual al necesario para /12.

(odulador 312

'emodulador 312

%S de (anda anc*a. Las venta$as de 312 sobre /12 se hacen notables cuando el índice de modulación es grande es decir )m C 8. 1uponiendo que los m!ximos del espectro de potencia contienen la mayor parte de la energía, el ancho de banda mínimo para pasar una señal 312 se puede aproximar como sigueD ?6+f sf b & +f m&f b ? 6+Ff s&f mF:f b G en vista de que Ffs&fmF

ínimo de banda apro













En donde ?6 ancho de banda mínimo +hertz Hf6 desviación m!ximas m!ximas de frecuencias +hertz +hertz f b6 frecuencia central f m6 frecuencia de marca +hertz +para el 8 f s6 frecuencia de espacio +hertz +para el 7 A+f

f

0on esta condición se aumenta la protección contra el ruido y las interferencias, obteniendo un comportamiento m!s eficiente respecto respecto a /12, puesto que q ue en este caso la pequeña modulación de amplitud mencionada en el caso de 312 de banda angosta, se hace despreciable. La desventa$a es que es necesario un mayor ancho de banda, debido a la mayor cantidad de bandas laterales +un par por cada armónica.

PS +-hase&1hift 2eying !Modulaci+n "o' des"la#amien$o de &ase

-12 +-hase&shift 4eying, es una forma de modulación angular que consiste en hacer variar la fase de la portadora entre un n"mero de valores discretos. La diferencia con la modulación de fase convencional +-( es que mientras en sta la variación de fase es continua, en función de la señal moduladora, en la -12 la señal moduladora es una señal digital y, por tanto, con un n"mero de estados limitado. 1i son dos los estados posibles se suele llamar ?-12 +-12 binario. Existen dos alternativas de modulación ?-12D

,PS con-encional, donde se tienen en cuenta los desplazamientos de fase y ,PS di&e'encial, en la cual se consideran las transiciones. Las consideraciones que siguen a continuación son v!lidas para ambos casos.















En ?-12 el valor de la señal moduladora est! dado por

mientras que la señal portadora modulada valeD vp+t 6 9p cos+:; f p t Ө En dondeD 9p es el valor pico de la señal portadora f p es la frecuencia de la señal portadora Ө representa cada uno de los valores posibles de la fase. 1i la señal varia entre dos fases, existe existe una diferencia de fase de 8I7J entre ambas, ambas, es por ello que se denomina ?-12 o :-12. /l sistema modulador de .PS se se lo suele comparar con una













El radio de la circunferencia circunferencia es igual a 8 y representa la amplitud normalizada de la portadora. En el sistema ?-12 convencional es necesario tener una portadora en el receptor para sincronización, o usar un código autosincronizante, por esta razón surge la necesidad de un sistema ?-12 diferencial. Es ?-12 diferencial puesto que la información no esta contenida en la fase absoluta, sino en las transiciones. La referencia de fase se toma del intervalo inmediato anterior, con lo que el detector decodifica la información digital bas!ndose en diferencias relativas de fase. El ancho de banda resulta igual al de /12 o sea :fb

m!PS /Mul$i!PS0 &(odulación por desplazamiento de fase multi nivel













óptimas desde el punto de vista de protección frente a errores. errores. En esencia, la diferencia entre distintos símbolos asociados a cada fase es m!xima para la potencia y ancho de banda utilizados. @o pasa lo mismo con otras variantes tales como la -12 de I niveles +I&-12, la de 8M +8M&-12 o superiores, para las cuales existen otros esquemas de modulación digital m!s eficientes. 'ado que la cadencia de una transmisión de datos binarios est! dada por la cantidad de veces que una señal cambia de nivel, observaremos como podemos podemos enviar dos unidades de información +dos bits, mediante un solo cambo de nivel. Nengamos Nengamos la siguiente secuencia secuencia de bits

1i a los bits de la cadena de información los tomamos de a dos, tendremos 87 F 88 F 78 F 77 F 87 F 78 O sea que al tomar los bits de a dos de una señal binaria unipolar, hay solo cuatro combinaciones a la cuales se las denomina di(i$s. 1i a cada par de bits, le asignamos diferentes niveles o amplitudes de señal, se obtiene la siguiente tabla. Los cuales se pueden representar de la siguiente manera.

baud

'ibits

8 'ibit 68 baud

/ los pulsos de las señales multinivel se los denomina dibits, puesto que en cada uno de ellos se envían dos bits. En forma similar se pueden obtener tribits, cuadribits, etc.













La gran venta$a de las modulaciones m odulaciones -12 es que la potencia de todos los símbolos es la misma +los puntos est!n todos sobre la misma circunferencia, por lo que se simplifica el diseño de los amplificadores y etapas receptoras receptoras lo que significa reducción de costos, dado que la potencia de la fuente es constante. 1i recordamos que la velocidad de transmisión 9 t est! dada porD /l aumentar @ estamos incrementando la velocidad de transmisión para el mismo ancho de banda, puesto que no hemos aumentado la velocidad de modulación. 'e donde se deduce que el ancho de banda para cada caso ser!D ?6 @
En consecuencia para la misma velocidad de transmisión 9 t cuando se transmiten dibits, se requerir! la mitad del ancho de banda que para la transmisión de los bits individuales, y si se transmiten tribit se requerir! un tercio del ancho de banda que para la transmisión de los bits individuales.

:-12 +?-12













un aumento en la tasa de error. error. 1i se desea transmitir -12 con la misma tasa de error que en :-12, se debe aumentar en Pd? la relación señal ruido. Lo mismo ocurre con I-12, 1i se desea transmitir I-12 con la misma tasa de error que en :-12, se debe aumentar en Md? la relación señal ruido .

Modulaci+n AM &+uadrature mplitude *odulation) La modulación de amplitud en cuadratura, en ingls uadrature mplitude *odulation (*), es una modulación digital avanzada que transporta datos cambiando la amplitud de dos ondas portadoras. Estas portadoras tienen igual frecuencia pero est!n desfasadas ;<: rad +Q7R entre sí. -or lo que una señal modulada en K/( est! compuesta por la suma lineal de dos señales previamente moduladas en '?L&-1 +'oble ?anda Lateral & con -ortadora 1uprimida. 1e utiliza para la transmisión de datos a alta velocidad por canales con ancho de banda restringido. Ga Ga que el ancho de banda de la señal modulada en K/( es igual al mayor de los l os anchos de banda de las señales que la componen.

La amplitud y la fase de una señal pueden modularse simult!neamente o por separado, aunque esto resulta difícil de generar y principalmente de detectar. detectar. En vez de ello, es muy pr!ctico separar la señal en dos componentes independientes conocidos como ) +componente %en fase% y K +componente %en cuadratura%, ambos ortogonales entre sí. 0uando nos referimos a comunicaciones digitales, es com"n expresar la modulación en trminos de estas dos componentes, razón por la cual, la representación representación de una constelación bidimensional )&K es particularmente "til y puede asociarse a la mayor parte de los mtodos de modulación digital. En una %constelación )&K%, la componente %en fase% se proyecta en el e$e de las abscisas +e$e x y la componente %en cuadratura% se proyecta en el e$e de las ordenadas +e$e y de un plano cartesiano. 1e dice que una señal estar! %en fase% cuando su !ngulo de fase sea de cero grados +situada en el e$e ) y que una señal estar! %en cuadratura% cuando se encuentre desfasada Q7R respecto a la señal en fase +situada en el e$e K. 9ase la 3igura 8.















magnitud y uno de fase +como sucede en una representación polar, salvo en el caso de la modulación 312, todos los dem!s esquemas de modulación digital pueden representarse en un plano de dos dimensiones. Es en base a esta posición es que los equipos receptores pueden determinar qu señal se transmitió. -ara ello, cada señal mapeada en la constelación tiene asociada una %región de decisión%. 9er 3igura 8. 1in embargo, conforme una señal se propaga a travs del canal de comunicación, sta se ver! afectada por ruido, provocando una modificación en la posición de los símbolos mapeados en la constelación. 0uando uno de estos símbolos se ubica m!s all! de la %región de decisión% que le corresponde, ste se confundir! con alguno de los símbolos adyacentes y, en consecuencia, provocar! un error de bits. En la modulación digital K/( +pronunciado %cuam% es un esquema de modulación multinivel en donde se envía una de n señales, con distintas distintas combinaciones de amplitud y fase. fase. tilizando m"ltiples niveles, tanto en la modulación en amplitud como en la modulación en fase, es posible la transmisión de grupos de bits, de manera que cada uno de estos grupos ser! representativo representa tivo de un con$unto nivel&fase característico de la p ortadora de la señal, mismo que dar! cabida a un símbolo. na de las características principales de la modulación m& K/( es que modula la mitad de los símbolos con una frecuencia y la otra mitad con la misma frecuencia, pero desfasada Q7R. El resultado de las componentes despus se suma, dando lugar a la señal m&K/(. m& K/(. 'e esta forma, K/( permite llevar dos canales en una misma frecuencia mediante la transmisión ortogonal de uno de ellos con relación al otro. 0omo ya se ha dicho, la componente %en cuadratura% de esta señal corresponder! a los símbolos modulados con u na frecuencia desfasada Q7R, y la componente %en fase% corresponde a los símbolos modulados sobre una portadora sin fase. Observe en la 3igura : las constelaciones para los esquemas de modulación &K/(, 8M&K/( y M&K/(. @ote que para cada uno de ellos se varían los niveles de amplitud y de fase de la señal.













-ara comprender comprender me$or lo anterior examine, en la 3igura P, el diagrama de bloques que define la operación de un modulador 8M&K/(. @ótese que, para el caso de la modulación 8M&K/(, cada símbolo estar! formado por cuatro bitsD un bit de polaridad y un bit de nivel para la componente K y un bit de polaridad y otro m!s de nivel para la componente ). /ñadiendo m!s m !s bits de nivel a las componentes ) y K del modulador se obtendr!n formatos K/( m!s eficientes como M&K/( +: bits de nivel y un bit de polaridad por componente y :BM&K/( +P bits de nivel y un bit de polaridad por componente. La serie de bits +información digital que ingresa al modulador deber! pasar primero por un divisor de bits. El divisor de bits, que en este caso es de cuatro bits por tratarse de una modulación 8M&K/(, toma los primeros bits de la serie y los enruta, de manera simult!nea y en paralelo, hacia el conversor digital&analógico correspondiente. 1upóngase que al divisor ingresan los cuatro primeros bits de la secuencia binaria 7787887, 7787887, por lo que los dos primeros bits +7,7 son enrutados como bits en cuadratura y los dos siguientes +8,7 como bits en fase. En cada caso, el primero de este par de bits corresponder! al bit de polaridad, y el segundo, al de nivel.













Enfoqumonos ahora en los bloques del modulador %en fase% del diagrama. na vez que el divisor enruta el segundo par de bits +8,7 de la secuencia e$emplo al conversor digital& analógico, si la tabla de verdad que define la operación de este "ltimo es igual i gual a la del conversor del bloque %en cuadratura%, el par de bits representaría una señal señal con nivel de 89 a la salida del conversor. 1imilarmente, esta señal es filtrada y modulada en amplitud con una portadora que conserva su fase original. Las señales que representan las componentes %en fase% y %en cuadratura% son entonces llevadas a un sumador lineal, donde los cuatro bits +7,7,8,7 se combinan para dar lugar al símbolo correspondiente correspondiente +recurdese que, en el caso de la modulación 8M&K/(, cada símbolo mapeado en la constelación estar! formado por  bits. 1in embargo, Sa qu símbolo de la constelación 8M&K/( corresponder!n los primeros cuatro bits del e$emploT Los niveles a la salida del convertidor digital&analógico responden a esta incógnita. -artiendo del origen de la constelación, ubique una marca en la dirección negativa del e$e K +componente %en cuadratura% y una marca en la dirección positiva del e$e ) +componente %en fase%. Estas marcas corresponden corresponden a los niveles de salida del conversor %en cuadratura% +&89 y del conversor %en fase% +89, respectivamente. -ara los bits que siguen en la secuencia de nuestro e$emplo se deber! repetir el procedimiento anterior. 0omo puede notarse, el mecanismo de operación de un modulador K/( es sencillo y su entendimiento nos permite determinar la ubicación de un símbolo en su constelación. / partir de este punto podemos tambin comprender por qu l a posición de un símbolo en su constelación varía respecto a su ubicación teórica en presencia de ruido. rui do. Extender estas ideas hacia un formato de modulación K/( m!s eficiente como, por e$emplo, M&K/( o :BM&K/(, resulta trivial.













esquema, un símbolo se conforma por  bits. (ientras mayor sea el n"mero de bits que pueda transmitirse por cada símbolo, podr! alo$arse la misma cantidad de información en un ancho de banda menor. El trmino %baud% es com"nmente utilizado para referirnos a una tasa de símbolos. 0uando la modulación es binaria, es decir, que cada símbolo puede ser representado por un bit, la tasa de símbolos es igual a la tasa de bits.

1i se comparan diferentes formatos de modulación K/( con cualquier otro esquema de modulación binaria, nos damos cuenta que 8M&K/( es cuatro veces m!s eficiente en el uso del ancho de banda, en tanto que M&K/( y :BM&K/( son, respectivamente, respectivamente, M y I veces m!s eficientes. @o deber! olvidarse que existe un compromiso importante entre eficiencia en el uso del ancho de banda y la susceptibilidad al ruido de las señales transmitidas a travs del canal de comunicación.













distintas comunicaciones que se estn produciendo en cada momento, y evitar o suprimir las interferencias entre ellas. Los sistemas en uso real +como )1&QB o (N1 suelen emplear varias de estas estrategias al mismo tiempo para asegurar una me$or comunicación. na analogía posible para el problema del acceso m"ltiple sería una habitación +que representaría representaría el canal en la que varias personas desean hablar al mismo tiempo. 1i varias personas hablan a la vez, se producir!n interferencias y se har! difícil la comprensión. -ara evitar o reducir el problema, podrían hablar por turnos +estrategia de división por tiempo, hablar unos en tonos m!s agudos y otros m!s graves de forma que sus voces se distinguieran +división por frecuencia, dirigir sus voces en distintas direcciones de la habitación +división espacial o hablar en idiomas distintos +división por códigoD como en 0'(/, sólo las personas que conocen el código +es decir, el %idioma% pueden entenderlo.

Modulaci+n CDMA &++ode ,ivisión *ultiple ccess La mul$i"le3aci+n "o' di-isi+n de c+di)o, o acceso ml$i"le "o' di-isi+n de c+di)o o CDMA +del ingls +ode ,ivisión *ultiple ccess es un trmino genrico para varios mtodos de multiplexación o control de acceso al medio basados en la tecnología de espectro expandido. La traducción del ingls spread spectrum se hace con distintos ad$etivos seg"n las fuentes5 pueden emplearse indistintamente es"ec$'o ensanc*ado5 e3"andido5 di&uso o dis"e'so para referirse en todos los casos al mismo concepto. En 0'(/, la señal se emite con un ancho de banda mucho mayor que el precisado por los datos a transmitir5 por este motivo, la división por código es una tcnica de acceso m"ltiple de espectro expandido. expandido. / los datos a transmitir simplemente se les aplica la función lógica UO* con el código de transmisión, que es "nico para ese usuario y se emite con un ancho de banda significativamente mayor que los datos. 0ada usuario de un sistema 0'(/ emplea un código de transmisión distinto +y "nico para modular su señal. La selección del código a emplear para la modulación es vital para el buen desempeño de los sistemas 0'(/, porque de l depende la selección de la señal de inters, que se hace por correlación cruzada de la señal captada con el código del usuario de inters, así como el rechazo del resto de señales y de las interferencias multi-pat& +producidas por los















si conoce el código de transmisión del usuario de inters siempre podr! aislar sus datos de los del resto de usuarios, simplemente mediante el producto escalar de la señal recibida con el código del usuario5 al ser el código del usuario ortogonal respecto a todos los dem!s, el producto aislar! la señal de inters y anular! el resto. Este resultado para dos usuarios es extensible a todos los usuarios que se desee, siempre que existan códigos ortogonales suficientes para el n"mero de usuarios deseado, lo que se logra incrementando la longitud del código.

Modulaci+n O%DM &+Orthogonal frecuency division multiplex De&inici+n La modulación O3'( +Orthogonal 3requency 'ivision (ultiplexing, es un tipo de modulación multiportadora que surgió con el propósito de conseguir altos regímenes binarios y para resolver los problemas relacionados con la transmisión multitrayecto y, por tanto, los desvanecimientos selectivos. selectivos. Este tipo de modulación, la multiportadora, consiste en enviar la información, bien sea modulada en K/( o en -12, en un con$unto de portadoras de diferente frecuencia, por ello, la transmisión de datos se realiza de forma paralela. En este contexto se suelen denominar como subportadoras o simplemente como portadoras. 0ada subportadora se modula con un símbolo diferente.













demodular todas las portadoras. -ara evitar el efecto indeseado de )1) +interferencia entre símbolo, es necesario un =intervalo de guarda> entre la emisión de dos símbolos consecutivos. Este intervalo no se de$a vacío sino que en l se transmite una copia de las "ltimas muestras del símbolo, denominadas =prefi$o cíclico>, cíclico>, que facilita la continuidad de la transmisión y la ecualización en frecuencia en recepción.

Ca'ac$e'6s$icas de modulaci+n O%DM7

Nransmisor Nransmisor de señal modulada O3'(. O3'(.













(odulación O3'(. 1ubportadoras superpuestas ortogonalmente espaciadas -ico de subportadora

Lóbulos laterales de la función seno

3recuencias @ulos de subportadoras













-or "ltimo, parece interesante interesante hacer una comparación de este tipo de modulación con su antecesora, 0'(/, utilizada para PA. O3'( es la modulación que caracteriza a la tecnología en estudio, LNE LNE +A. En esta tabla se han tenido en cuenta algunos de los par!metros m!s importantes a resaltar.













onda continua. En la modulación digital, la señal de información es un flu$o binario compuesto por señales 'inarias, es decir cuyos niveles de volta$e sólo son dos y corresponden a ceros y unos. En la modulación analógica de pulsos, la señal no necesariamente es de dos niveles, sino que el nivel de la señal puede tener cualquier valor real, si bien la señal es discreta, en el sentido de que se presenta a intervalos definidos de tiempo, con amplitudes, frecuencias, o anchos de pulso variables. Los esquemas de modulación de pulsos son varios, los m!s importantesD W (odulación por amplitud de pulsos +-/(. +-/(. W (odulación por duración o anchura de pulsos +-Y( o -'(. W (odulación por posición de pulsos +--(. W (odulación por codificación de pulsos +-0(

Mues$'eo El proceso de muestreo es com"n a todos los sistemas de modulación de pulsos y por lo general, su descripción se hace en el dominio del tiempo. (ediante el muestreo, una señal analógica continua en el tiempo, se convierte en una secuencia de muestras discretas de la señal, a intervalos regulares. regulares. El teorema de muestreo















0uando la frecuencia de muestreo m uestreo f5 es menor que el doble de la m!xima frecuencia de la señal, el intervalo de muestreo 4 aumenta y los espectros se solapan. /l recuperar la señal en banda base mediante un filtro pasa ba$os, se produce, con señales analógicas, distorsión en altas frecuencias y, con señales digitales, interferencia entre símbolos. 1i por otra parte, la frecuencia de muestreo es mayor que :fma , los espectros quedan separados por una 'anda de 1uarda que ser! mayor cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo y que garantiza la posibilidad de recuperar el espectro de la señal original sin distorsión apreciable como se ilustra en la figura.













una serie de valores continuos, se tendr!n valores discretos a intervalos específicos, determinados por la, que debe ser como mínimo del doble de la frecuencia m!xima de la señal muestreada. Esto se ilustra esquem!ticamente en la figura.

+a

+c













Este tipo de modulación se utiliza genricamente en las fuentes de alimentación conmutadas de la mayoría de los equipos electrónicos. electrónicos.

En -'( +-Y( los pulsos largos gastan una cantidad considerable de potencia durante el pulso mientras que no añaden información adicional. 1i dicha potencia adicional se elimina de la señal -'( y se conserva "nicamente los instantes de las transiciones, se obtiene un tipo m!s eficiente de modulación de pulsos













Modulación por codificación de pulsos PCM (Pulse +ode *odulation)

Este tipo de modulación, sin duda la m!s utilizada de todas las modulaciones de p ulsos es, b!sicamente, el mtodo de conversión de señales analógicas a digitales +0/'. -0( siempre conlleva modulación previa de amplitud de pulsos. na señal analógica se caracteriza por el hecho de que su amplitud puede tomar cualquier valor entre un mínimo y un m!ximo, de forma continua. na señal -/( tambin puede tener cualquier valor, pero en intervalos discretos. Esto significa que el posible n"mero de valores de amplitud es infinito. -or otra parte, la amplitud de una señal digital sólo puede tener un n"mero finito de valores, por lo general dos +cero y uno.













Las salidas de los comparadores se aplican a un conversor de código con :BM entradas y I salidas, de modo que a la salida del codificador se tendr! una palabra o símbolo de I bits en paralelo, correspondiente correspondiente al nivel de cuantificación en el punto de muestreo de la señal de entrada. (ediante un registro de desplazamiento de entrada en paralelo y salida en serie, es posible convertir la salida en paralelo del codificador en una secuencia de bits en serie. Nodo Nodo el proceso anterior anterior requiere de















En algunas aplicaciones de telefonía y procesado de im!genes, es conveniente cuantificar los













Cualidades e incon-enien$es de PCM

























amplitud del canal de comunicaciones como fuente de diafonía +proceso por el cual se mezclan o interfieren señales procedentes de fuentes o canales diferentes, debido a que las diferentes

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