Escuela Superior Politécnica de ChimborazoFacultad de Informática y Electrónica

Ingeniería en Electrónica, Telecomunicaciones y RedesTelefonía Digital

Nombre: Marllory CobosCódigo: 318Curso: 8vo “B”Fecha: 22 de abril de 2015

TEMA: DIGITALIZACION DE LA VOZ

La voz humana puede tener tonos que lleguen hasta los 20 kHz, se lo que corresponde con el límite de frecuencias que puede escuchar el oído. Sin embargo, la mayor parte de la energía de la voz se centra en las frecuencias bajas, típicamente por debajo de los 4 kHz. (Joskowicz,2013 ).Cuando hablamos de la digitalización de la voz tomamos en cuenta que un generador de impulsos puede modelar la señal que excita el conducto vocal. En el caso de ser una señal “sonora” (por ejemplo las vocales), el modelo es un generador de impulsos periódicos, simulando la apertura y cierre periódicos de las cuerdas vocales, a una frecuencia dada por el tono de la voz. De tratarse de un sonido sordo (por ejemplo la “m” o la “s”), el modelo es más parecido a un generador de "ruido blanco", simulando la señal luego de pasar por un estrechamiento del conducto vocal.

El proceso de digitalización se inicia con un proceso de muestreo de la señal, de esta primera parte dependerá la calidad final, ya que cuanto más aproximada sea la muestra, más cercana será la señal final al original, el siguiente paso en el proceso es la cuantificación de las muestras recogidas, es decir, asociar un valor al dato recogido en la operación de muestreo, que luego se utilizará en la siguiente fase. La tercera y última fase del proceso de digitalización de una señal es la codificación.

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PROCESO DE DIGITALIZACIÓN DE VOZ

1. Muestreo

El proceso de “muestreo” consiste en tomar muestras de la señal vocal a intervalos regulares.

Se debe tomar en cuenta el teorema de muestreo que dice: “La mínima frecuencia a la que puede ser muestreada una señal y luego reconstruida es el doble de la frecuencia máxima de dicha señal”.

Como ejemplo podemos decir en un ancho de banda mínimo para las señales de los sistemas de telefonía de 3.4 kHz. Según el teorema del muestro, para poder reconstruir una señal de hasta 3.4 kHz, debe ser muestreada a más de 6.8 kHz. El audio de “alta calidad”, como la música, requiere de frecuencias de muestro mucho mayores, para que puedan llegar a funcionar con señales de hasta 20 kHz.

2. Cuantificación

Los valores de las muestras se “cuantifican” en cantidades discretas. La cantidad total de valores discretos debe introducir la menor cantidad posible de “ruido de cuantificación”

Se considera también que cuantos más valores se tomen, menor será la distorsión que generen pero por otro lado cuantos más valores se utilicen la cantidad de información que se procesa será mayor.

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3. Codificación

consiste en convertir los pulsos cuantificados en un grupo equivalente de pulsos binarios. Se presenta cada muestra de voz con 8 bits, donde el primer bit representa el signo de la muestra, los siguientes 3 el “segmento” y los últimos 4 el “intervalo” dentro de cada segmento

TÉCNICAS DE TRANSMISIÓN DIGITAL

El intercambio de información entre dos entidades puede realizarse en tres formas:

Simplex o unidireccional: cuando los datos viajan en un solo sentido. Semi-duplex o Half duplex: si los dispositivos se intercambian información

alternativamente, pero en distintos intervalos de tiempo, pudiendo cambiar entre emisión y recepción tras cada intercambio.

Duplex o Full duplex: Cuando los dos dispositivos intercambian información simultáneamente en ambos sentidos.

EJEMPLOPROCESO DE DIGITALIZACIÓN DE VOZ EN TELEFONÍA

El proceso de digitalización puede realizarse en: Los propios teléfonos, en “Gateways” o en Las “interfaces de equipo periférico” en las centrales públicas.

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Híbrida: Este dispositivo es el encargado de convertir la señal analógica de “2 a 4 hilos”. Pasabajos: El sistema de digitalización requiere acotar el ancho de banda de la señal de

entrada a 3.4 kHz. Conversores A/D y D/A: Implementan la conversión digital analógica y analógica digital.

Para ello se basan en un reloj de 8 kHz. Paralelo/Serie – Serie/Paralelo: Este proceso obtiene los 8 bits de cada muestra, y los

“serializa”.

Bibliografía Concepción, F. d.-U. (03 de Octubre de 2003). http://perso.wanadoo.es/. Obtenido de

http://perso.wanadoo.es/kaver/Trabajo%201.htm

Esquivel, C. M. ( 2005). Digitalización y compresión de la Voz. Mexico.

Joskowicz, D. I. (2013 ). Codificación de Voz y Video. Montevideo, URUGUAY.

Morales, G. C. (s.f.). DIGITALIZADOR DE VOZ. Guadalajara.

Transmisión y Digitalización. (Diciembre de 2004). Obtenido de http://trajano.us.es/~rafa/ARSS/apuntes/tema5.pdf

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