modulacion delta y pcm

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MODULACION DELTALa modulacin Delta, llamada delta mod o DM es una tcnica de modulacin digital en la que el codificador transmite informacin sobre si la seal que porta la informacin crece o decrece en amplitud. Esta especialmente indicada para aquellos supuestos en los que la seal a modular no cambia abruptamente de una muestra a la siguiente.Este tipo de modulacin es una forma simple de la codificacin de pulsos codificados diferencialmente (DPCM) cuantificada de un bit, donde la prediccin es el valor de la seal en el intervalo de muestreo previo.

La seal transmitida es 1 solo bit que representa un escaln . El esquema es el siguiente:

Si x(n) es mayor que el valor anterior x(n-1) entonces se transmite . Si x(n) es menor que el valor anterior x(n-1) entonces se transmite -.En la modulacin Delta la seal de entrada se sobremuestrea a una frecuencia mucho mayor que la de Nyquist para aumentar deliberadamente la correlacin entre muestras adyacentes de la seal esto se hace para permitir una estrategia simple de cuantificacin en la reconstruccin de la seal.En su forma bsica, la modulacin delta proporciona una aproximacin en escalera de la versin sobremuestreada de la seal. La diferencia entre la entrada y la aproximacin se cuantifica nicamente a dos niveles, correspondientes a diferencias positivas o negativas, como se ve en la figura 1.Figura 1Figura 2El modulador delta incluye bsicamente un comparador, un cuantificador y un acumulador interconectados de forma similar a la mostrada en la figura 2. La diferencia es que el cuantificador es solo de un bit, uno cuando la pendiente es positiva y cero cuando es negativa, (fig. 1). Adems el bloque designado como filtro de prediccin en DPCM, en el caso de modulacin delta es un circuito de retardo unitario, es decir un retardo de duracin igual a un periodo de muestreo TS.El comparador calcula la diferencia entre sus dos seales de entrada y el cuantificador es un limitador duro con una relacin de entrada-salida que es una versin escalada de la funcin signum (). La salida del cuantificador se aplica a un acumulador que entrega una seal de salida en forma de escalera.Ventajas:Esta modulacin permite seguir seales de cualquier amplitud. Adems el equipo transmisor y el receptor son muy sencillos. No se requiere sincronismo de palabra.Desventajas:Presenta ruido granular, sobrecarga de pendiente, transitoria. Adems necesita una frecuencia de muestreo varias veces superior a la de Nyquist. Esto es para que la prediccin del valor anterior sea apropiada. Por ltimo, si se realiza TDM, cada canal requerir un receptor separado.Parte de los problemas se resuelven aumentando considerablemente la frecuencia de muestreo, pero si lo que se desea es reducir el ruido granular tambin conviene disminuir el paso del escaln. Para reducir la sobrecarga de pendiente conviene mas bien aumentar el paso del escaln. En la prctica se prefiere usar modulacin delta adaptiva.La grfica a continuacin muestra la seal transmitida y la seal reconstruida para una seal arbitraria x(t). Tambin se observa el efecto del ruido granular en la zona donde la seal es constante.

MODULACION PCMPULSE CODE MODULATION: Es un proceso digital de modulacin para convertir una seal analgica en un cdigo digital. La seal analgica se muestrea, es decir, se mide peridicamente.En un convertidor analgico/digital, los valores medidos se cuantifican, se convierten en un nmero binario y se descodifican en un tren de impulsos. Este tren de impulsos es una seal de alta frecuencia portadora de la seal analgica original.Antes de continuar con el proceso de esta modulacin debemos saber que significa el termino PAM.PAM: Modulacin de amplitud de pulso es el primer paso en la codificacin analgica-digital. Esta tcnica recoge informacin anloga, la muestra (o la prueba), y genera una serie de pulsos basados en los resultados de la prueba. El trmino prueba se refiere a la medida de la amplitud de la seal a intervalos iguales. El mtodo de prueba usado en PAM es ms eficaz en otras reas de ingeniera que en la comunicacin de datos (informtica). Aunque PAM est en la base de un importante mtodo de codificacin analgica - digital llamado modulacin de cdigo de pulso (PCM). Figura 3En PAM, la seal original se muestra a intervalos iguales como lo muestra la figura 3. PAM usa una tcnica llamada probada y tomada. En un momento dado el nivel de la seal es ledo y retenido brevemente. El valor mostrado sucede solamente de modo instantneo a la forma actual de la onda, pero es generalizada por un periodo todava corto pero medible en el resultado de PAM.Aunque PAM traduzca la forma de la onda a una serie de pulsos, es ineficaz debido a que sigue teniendo amplitud (pulsos, todava seal analgica y no digital). Para hacerlos digitales, se deben de modificar usando modulacin de cdigo de pulso (PCM).Modulacin PCM: PCM modifica los pulsos creados por PAM para crear una seal completamente digital. Para hacerlo, PCM, en primer lugar, cuantifica los pulsos de PAM. La cuantificacin es un mtodo de asignacin de los valores ntegros a un rango especfico para mostrar los ejemplos. Los resultados de la cuantificacin estn representados en la figura 4.Figura 4Seal PAM cuantificadaLa asignacin de signo y magnitud de los valores para muestras cuantificadas se muestra en la figura 5. Cada valor es traducido en su equivalente binario 7-bits. El octavo bit indica el signo.Figura 5Los dgitos binarios son transformados en una seal digital usando una de las tcnicas de codage digital-digital.PCM se construye actualmente a travs de 4 procesos separados: PAM, cuantificacin, codage digital-digital. La figura 6 muestra el proceso entero en forma de grfico.Figura 6

http://prof.usb.ve/tperez/docencia/3413/contenido/dm/dm.hm http://aliso.pntic.mec.es/agalle17/progym/comparacion.html Sistemas de Telecomunicacin de Constantino Prez Vega, Jos Sinz de la Maza, Alicia Casanueva Lpez, 2007 http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040051/html/capitulos/cap_ii/DPCM.pdf http://www.utp.edu.co/~hbcano/PCM.pdf