Untecs telecom ii_clase_3
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INGENIERÍA ELECTRÓNICA
Y TELECOMUNICACIONES
Modulación por Codificación de Pulsos
Leyes de Cuantificación
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Introducción
• Diagrama de bloques del sistemas PCM
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Modulación PCM
-
+
-
+
Convers
or
de
códig
os
v ref
-
+
-
+
v i
• Diseño simple
• Rápido
• Caro: – Para N bits, 2N
comparadores
• Fácil determinar el nivel de referencia
• Fácil establecer valores de los cuantos
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Modulación PCM
• Cuantificación y codificación
Por ejemplo, para
codificación a 8
bits se requieren
28= 256 niveles de
cuantificación y,
por tanto 256
comparadores.
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Modulación PCM
Cuantificación y codificación
• Si la señal analógica tiene, por ejemplo, una amplitud de 1 V, cada nivel de cuantificación representará aproximadamente 4 mV y el error de cuantificación que se introduce será, como máximo, de ±2 mV. Este nivel es sumamente pequeño y en general, no apreciable en la recuperación de la señal.
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Modulación PCM
Cuantización Uniforme y no Uniforme
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Modulación PCM
Cuantización Uniforme y no Uniforme
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Modulación PCM
Cuantización Uniforme y no Uniforme
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Modulación PCM
Cuantización Uniforme
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Modulación PCM Cuantización no Uniforme
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Modulación PCM
• Señal cuantificada y error de cuantización
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• Cuantificador no uniforme: A medida que la señal I/O aumenta, aumenta también el salto/cuanto.
– Saltos grandes, excursiones de la señal en rangos grandes de amplitud, ocurren en forma no frecuente.
– Saltos pequeños, necesitan mayor cobertura a expensas de los saltos grandes
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Modulación PCM
Características básicas de la Ley μ
• Es un algoritmo estandarizado, definido en el estándar ITU-T G.711
• Tiene una complejidad baja
• Utilizado en aplicaciones de voz humana
• No introduce prácticamente retardo algorítmico (dada su baja complejidad)
• Es adecuado para sistemas de transmisión TDM
• No es adecuado para la transmisión por paquetes
• Factor de compresión aproximadamente de 2:1
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• Para un dado valor de m, la
recíproca de la pendiente de
la curva de compresión que
define los saltos cuánticos,
está dada por la derivada de ImI, respecto de IvI
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Modulación PCM
• Funcionamiento Ley u
Esta figura muestra que el rango de los valores de entrada (línea horizontal) contenidos en el intervalo [-
0.2,0.2] (amplitudes pequeñas) están representados en la salida (línea vertical) en el intervalo [-0.6,0.6].
Podemos comprobar que hay una expansión.
Por otra parte vemos que los valores de entrada contenidos en el intervalo [-1,-0,6] y [0.6,1] son
representados en la salida en los intervalos [-0.9,-1] y [0.9,1]. Podemos comprobar que se produce una
compresión.
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• La ley m es aproximadamente logarítmica para
mImI>>1
• En USA y Japón se utiliza
compresión/expansión de ley m.
• Los primeros sistemas de transmisión digital de
Bell Systems utilizaban PCM de 7 bits con m =
100, los más recientes utilizan PCM de 8 bits
con m = 255
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• Otra ley de compresión
muy utilizada en la práctica
es la llamada ley A
definida por
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Modulación PCM
• En Europa el ITU ha establecido el uso del
compresor / expansor ley A para aproximar el
proceso logarítmico.
• El comportamiento es inferior a ley m para
señales pequeñas (ruido de canal inactivo).
• La ley A es de uso en Europa, Sudamérica y en
todas las rutas internacionales, debiendo los
países que usan ley m adaptarse para las
mismas. (A = 87.6)
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Modulación PCM
Leyes de cuantización
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Modulación por Pulsos Codificación
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Modulación por Pulsos
Codificación
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Modulación por Pulsos Recuperación de la señal original La recuperación de la señal original requiere un decodificador PCM.
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Modulación por Pulsos Resumen codificación de voz
