Trabajo de telecomunicaciones.

INTRODUCCION.

En telecomunicacones se hace el uso de varias herramientas para proporcionar diferentes señales como las de audio imagen e.t.c, y existen varios temas y conceptos que nos ayudaran a entender mejor este tema.
 

CONVERCION ANALOGICA DIGITAL.

La conversión analógica-digital (CAD) consiste en la transcripción de señales analógicas en señales digitales, con el propósito de facilitar su procesamiento (codificación, compresión, etc.) y hacer la señal resultante (la digital) más inmune al ruido y otras interferencias a las que son más sensibles las señales analógicas.

Una señal analógica es aquella cuya amplitud (típicamente tensión de una señal que proviene de un transductor y amplificador) puede tomar en principio cualquier valor, esto es, su nivel en cualquier muestra no está limitado a un conjunto finito de niveles predefinidos como es el caso de las señales cuantificadas.

Esto no quiere decir que se traten, en la práctica de señales de infinita precisión (un error muy extendido): las señales analógicas reales tienen todas un ruido que se traduce en un intervalo de incertidumbre. Esto quiere decir que obtenida una muestra de una señal analógica en un instante determinado, es imposible determinar cuál es el valor exacto de la muestra dentro de un intervalo de incertidumbre que introduce el ruido. Por ejemplo, se mide 4,3576497 V pero el nivel de esa muestra de la señal de interés puede estar comprendida entre 4,35 V y 4,36 V y no es físicamente posible determinar ésta con total precisión debido a la naturaleza estocástica del ruido. Sólo el más puro azar determina qué valores se miden dentro de ese rango de incertidumbre que impone el ruido.

FILTRO PASA BAJO.

Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas. El filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de salida, de una caja negra, también denominada cuadripolo o bipuerto, así todas las frecuencias se pueden presentar a la entrada, pero a la salida solo estarán presentes las que permita pasar el filtro. De la teoría se obtiene que los filtros están caracterizados por sus funciones de transferencia, así cualquier configuración de elementos activos o pasivos que consigan cierta función de transferencia serán considerados un filtro de cierto tipo.

En particular la función de transferencia de un filtro pasa bajo de primer orden corresponde a , donde la constante es sólo una ponderación correspondiente a la ganancia del filtro, y la real importancia reside en la forma de la función de transferencia , la cual determina el comportamiento del filtro. En la función de transferencia anterior corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro, aquel valor de frecuencia para el cual la amplitud de la señal de entrada se atenua 3 dB.

De forma análoga al caso de primer orden, los filtros de pasa bajo de mayor orden también se caracterízan por su función de transferencia, por ejemplo la de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde a , donde es la frecuencia natural del filtro y es el factor de amortiguamiento de este.

CIRCUITOS DE MUESTREO Y RETENCIÓN

Esto consta  de una entrada y una salida y dispone de una entrada de control, S/H. Si S/H=1, el

circuito se encuentra en muestreo, si S/H=0, entonces se encuentra en retención.

Cuando se encuentra en muestreo (modo SAMPLE S/H=1), la señal de salida sigue a la señal

de entrada. Por el contrario, si se encuentra en retención (modo HOLD S/H=0), la salida se

mantiene constante en el tiempo e igual al valor de la salida que ésta tuviera en el instante en

que se conmutó de muestreo a retención.

La gráfica en color amarillo muestra las muestras tomadas de una señal cualquiera y la gráfica en azul muestra la retensión de la amplitud de las muestras durante todo el período de muestreo.

este es el circuito de 

muestreo y retencion.

CIRCUITO CONTADOR COMPARADO.

CUANTIFICACION.

La cuantificación es la conversión de una señal discreta en el tiempo evaluada de forma contínua a una señal discreta en el tiempo discrétamente evaluada. El valor de cada muestra de la señal se representa como un valor elegido de entre un conjunto finito de posibles valores.

Se conoce como error de cuantificación (o ruido), a la diferencia entre la señal de entrada (sin cuantificar) y la señal de salida (ya cuantificada), interesa que el ruido sea lo más bajo posible.

La característica de un cuantificador se representa por medio de una curva entrada-salida que podría ser como sigue:

En particular el cuantificador mostrado en la figura es uniforme debido a que los pasos del mismo son todos del mismo tamaño. Existen también los no-uniformes. Otra forma de clasificarlos es si la característica es fija o cambia en el tiempo(cuantificadores fijos y adpatativos); también se clasifican en simétricos y no simétricos respecto al cero.

CODIFICACION.

 

La codificación consiste en la traducción de los valores de tensión eléctrica analógicos que ya han sido 

cuantificados (ponderados) al sistema binario, mediante códigos preestablecidos. La señal analógica 

va a quedar transformada en un tren de impulsos digital.

La codificación es la representación númerica de la cuantización utilizando códigos ya establecidos y estándares. el código más utilizado es el código binario, pero también existen otros tipos de códigos que son empleados. A continuación se presenta una tabla donde se representan los números del 0 al 7 con su respectivo código binario. Como se ve, con 3 bits, podemos representar ocho estados o niveles de cuantización.

 

 Un ejemplo de la forma de la señal que entrega una codificacion.

CONVERCION DIGITAL ANALOGICA.

Un convertidor Digital/Analógico (DAC), es un elemento que recibe información de entrada digital, en forma de una palabra de "n" bits y la transforma a señal analógica, cada una de las combinaciones binarias de entrada es convertida en niveles lógicos de tensión de salida".

Un convertidor digital analógico transfiere información expresada en forma digital a una forma analógica, para ubicar la función de este dispositivo conviene recordar que un sistema combina y relaciona diversos subsistemas que trabajan diferentes tipos de información analógica, como son; magnitudes eléctricas, mecánicas, etc,.. lo mismo que un micrófono, un graficador, o un motor y estos deberán interactuar con subsistemas que trabajan con informaciones digitales, como una computadora, un sistema lógico, un sistema con microprocesador, con microcontrolador o con algún indicador numérico. 

 CONVERTIDOR DE ESCALERA (R2-R).

 

Cuentan con (DAC) de escalera o red R-2R hacen uso de la red R-2R para generar una señal analógica a partir de los datos digitales que se presenten en sus entradas. A diferencia del DAC de pesos ponderados, el de red R-2R solo necesita dos valores de resistencias. Lo que lo hace mucho más sencillo.

Al igual que el modelo de resistencias ponderadas, consta de una red de conmutadores, una referencia estable de tensión y la red o escalera R-2R de precisión. La salida se conecta a un circuito aislador que permite conectarlo sin carga a la siguiente etapa. 

El análisis de la escalera se realiza evaluando los equivalentes de Thêvenin desde los puntos señalados. Desde cualquiera de estos puntos la resistencia equivalente resulta ser R. 

En efecto, por ejemplo, desde P0 es trivial ver que el equivalente paralelo es 2R//2R=R. Desde P1 hay que hacer algo más pero también es fácil ver que vale R. 

Lo vemos en la figura.

En los DAC multiplicados, la escalera R-2R usa el voltaje de referencia como una entrada. Este puede variar sobre el rango máximo de voltaje del amplificador y es multiplicado por el código digital.

 CIRCUITO DE RETENCION.

El circuito que se mostrara a continuacion se debe observar con detenimiento para ver que esta constituido por diodos, pro esto no significa que deja de ser de retención.