INFORME

1. La Universidad del Zulia. Fornerino, Gutiérrez, Moran, Labarca. Modulación Digital de pulsos. 1
RESUMEN:
1) INTRODUCCIÓN
En los sistemas de comunicaciones están presentes una
gran cantidad de métodos con el fin de una transmisión
y recepción eficiente de información. La transmisión
digital se caracteriza por la discretización en amplitudy
en tiempo de una señal continua cualquiera como por
ejemplo la voz humana y así enviarla a través de un
medio o canal hasta un receptor que hace el proceso
inverso del transmisor, es decir, reconvierte la señal
digital en la señal mensaje analógica original con lo cual
se completa la comunicación entre dos puntos
interconectadosdel sistema.
La modulación de pulso utiliza distintas técnicas para
convertir la información a la forma de pulso para así
transferirse desde una fuente a un destino, entre las
cuales la única técnica usada para la transmisión digital
es la modulación por código o PCM (pulse code
modulation).
La modulación por código de pulso (PCM) utiliza
internamente un proceso de PAMal igual que contiene
variaciones entre las cuales solo estudiaremos las PCM
uniforme y la DPCM o modulación por código de pulso
diferencial en cada una de las etapas del sistema de
comunicación, es decir, tanto en transmisor, canal y
receptor.
Además se analizarán los Códecs que son dispositivos
cumplen funciones de transmisión y recepción
internamente mediante la PCM, que son usados a nivel
mundial bajodiferentesleyesde acuerdoalas regiónde
origental comola leyA yleyµ a lascualesse observarán
sus distintascaracterísticasenlapráctica.
Asimismo se llevará a cabo una tipo de modulación
denominado TDMo modulación por división de tiempo
la cual emplea PCMpara su posterior análisis, discusión
ventajas y aplicación práctica todo esto con el fin de
completarel estudiode lascomunicacionesdigitales.
2) OBJETIVOS
2.1) ObjetivoGeneral
2.2) Objetivosespecíficos.
 Analizar el proceso de modulación y
demodulación PCM además del
comportamientode lasseñalesencadaetapa.
 Analizar señales resultantes del proceso de
modulaciónydemodulación DPCM.
 Analizarlaseñal moduladacon ley μyleyA para
una entradaDC.
 Analizar las señales en el proceso de
multiplexación paraunoy dosusuarios.
 Comparar los valores de Tm,τ, Vi y VTDM-PCM
para uno y dosusuarios.
3) MARCO TEÓRICO
Modulaciónpor codificaciónde pulsos(PCM).
Eneste tipode modulacióncadamuestradel mensajedel
mensaje se representaose codificaenunasecuenciade
impulsos, generalmente binarios. Las muestras del
mensaje se presentan en una forma de una señal PAM
que se aplicaa uncodificadorbinariooconvertidorcuya
salida son secuencias de impulsos binarios que
representanlaamplitudde losimpulsosPAM.
El sistema PCM es el sistema de modulación más
utilizado por las muchas ventajas que ofrece. Algunas
ventajasson:
 Los circuitos y componentes digitales utilizados
son muybaratos.
 En transmisióna larga distancialasseñalesPCM
contaminadascon ruidosse puedenregenerary
retransmitirsinmuchapérdidade calidad.
MODULACIÓN DIGITAL DE PULSOS.
Fornerino Orlando., Gutiérrez José, Moran Luis, Labarca Luis.
oldo90@hotmail.com, Luis-jose_1993@hotmail.com, Koldomoran6@gmail.com,
luislabarcaeie15@gmail.com.
La Universidad del Zulia, Facultad de Ingeniería, Escuela Eléctrica, Departamento de Circuitos y Comunicaciones.

2. La Universidad del Zulia. Fornerino, Gutiérrez, Moran, Labarca. Modulación Digital de pulsos. 2
 En relaciónconel ruido,lossistemasPCMtienen
un comportamiento superior al de un sistema
analógico.
 La desventaja principal de los sistemas PCM es
que su ancho de banda es superior al de un
sistemaanalógicosimilar.
Modulación diferencial de impulsos codificados
(DPCM).
Cuandounaseñal se muestreaafrecuenciasligeramente
superiores a la frecuencia de Nyquist, se observa que la
variación de amplitud entre muestras adyacentes
presenta una alta correlación. Cuando estas muestras
son codificadas en PCM convencional, las muestras
codificadascontieneninformaciónredundantequenoes
absolutamente esencial para la transmisión de la
información.Laeliminaciónde estaredundanciapermite
aumentar el rendimiento del sistema, esto es, su
velocidad de información. El mecanismo para disminuir
la redundancia es el siguiente: en vez de codificar y
transmitir cada muestra por separado, se codifica y
transmite la diferencia entre dos muestras adyacentes.
La información está contenida en esta diferencia, pero,
comparadocon el sistema
PCMconvencional,el númerode dígitosde losgruposde
codificación será menor. Este esquema de modulación
de impulsos se denomina “Modulación Diferencial de
ImpulsosCodificados,DPCM”.
Puede verse quesi N >2, la instrumentaciónenDPCMes
tan compleja como en PCM convencional, pero en
retornoel anchode bandade labandade base se reduce
pues la diferencia [m(mTs) − m� (mTs)] se puede
representar con pocos niveles de cuantificación si m(t)
no experimenta cambios drásticos de una muestra a la
siguiente.Porejemplo,unsistemaDPCMcon
N = 8 = 23 (código de 3 dígitos) es aceptable para
transmitir una señal de video, mientras que en PCM
convencional se necesitaría, por lo menos,N = 256 = 28
(códigode 8 dígitos) parateneruna calidadcomparable.
En este casoparticular,el anchode bandade labandade
base se reduce en3/8.
Multiplexaciónpordivisión de tiempo(TDM).
En el TDM, las transmisiones de variasfuentesse hacen
por la misma instalación, pero no al mismo tiempo. Las
transmisiones procedentes de distintas fuentes se
intercalanenel dominiodel
Tiempo. La clase más común de modulación que se usa
en TDM es laPCM (modulaciónporcódigo de pulso).En
un sistema PCM-TDM, se muestrean dos o más canales
de banda de voz, se convierten a códigos PCM y a
continuación se multiplexan por división de tiempo a
travésde un soloparen cable metálico,oen uncable de
fibraóptica.
La piedraconstructivafundamental de cualquiersistema
TDMcomienzaconuncanal DS-0(señal digital-nivel 0).La
fig. 16-2a muestra el diagrama simplificado de bloques
para un sistema multiplexado de portadora PCM-TDM
formado por dos canales DS-0. Se muestrea en forma
alternada cada canal de entrada, con una frecuencia de
8 kHz, y se convierte a código PCM. Mientras se
transmite el código PCMpara el canal 1, se muestrea el
canal 2 y se convierte a código PCM. Mientras se
transmite el códigoPCMdel canal 2,se tomala siguiente
muestra del canal 1 y se convierte a código PCM. Este
proceso continúa y se toman muestras en forma
alternadade cadacanal,se conviertenacódigoPCMyse
transmiten.El multiplexornoes más que un interruptor
digital controlado electrónicamente con dos entradas y
una salida.Se seleccionanenformaalternadael canal 1
y el canal 2, y se conectan con la salida del multiplexor.
El tiempo que tarda en transmitir una muestra de cada
canal se llamatiempo de trama.Este tiempoesigual ala
recíproca de la frecuencia de muestreo (1/fs, o 1/8000
125 s)
Figura %%%%
Codecs
Un codec esun chip de circuitointegradoengran escala
(LSI,de largescaleintegration) diseñadoparalaindustria
de las telecomunicaciones, para centrales de abonado
(PBX, de private branch exchanges), conmutadoras de
oficina central, equipos digitales manuales, sistemas de
voz de almacenary enviary supresoresdigitalesde eco.
En esencia, el codec se puede aplicar en cualquier
función que requiera digitalizar señales analógicas, por
ejemplo,enel sistemade portadoraPCM-TDM.
Codec es un término genérico que se refiere a las
funciones de codificación efectuadas por un dispositivo
que convierte lasseñalesanalógicasencódigosdigitales,
y decodificación de códigos digitales en señales

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analógicas. Los codecs de desarrollo reciente se llaman
chips combinados, porque combinan las funciones de
codecy de filtroenel mismopaquete LSI.
4) DESARROLLO EXPERIMENTAL
Experimento1
Para el estudiode lamodulaciónporcódigode pulso
se procede de la siguientemanera:
1) Energizarla tarjetaMCM 30- Pulse Modulations
2) Conectar a través de cable banana banana la
fuente interna de 1 kHz a la entrada del filtro
pasabajasde 3.4 kHz enla entrada (In 1)
3) Conectar mediante un cable banana banana
desde lasalida(4) delfiltrode3.4kHzalaentrada
(30) del módulo perteneciente a la sección del
moduladorPCMde latarjeta.
4) Conectar mediante un cable banana-banana
entre lasalidadel transmisor(38) ylaentradadel
receptor (39) y entre la salida OUT LINEAR 44 y
EXT IN
Figura título##
5) Seleccionarel interruptorSW5enLIN
6)Conectarpuntas de osciloscopioenlospuntos(1),(4),
(32), (33), (34), (35), (36) y (37) respectivamente
variandosimultáneamentelaposiciónde laspuntaspara
comparar medir y analizar las señales en el osciloscopio
de cada etapadel transmisorde PCM
Figura título##
7) Determinar prácticamente la frecuencia de muestreo
y frecuenciade reloj mediante el osciloscopio
8) Conectar puntas de osciloscopio en los puntos (40),
(41), (42), (43), y (44) respectivamente variando
simultáneamente la posición de las puntas para
comparar medir y analizar las señales en el osciloscopio
de cada etapadel receptorde PCM
9) Analizar la señal de salida en OUT 1 (21) y comparar
con la señal de entrada
Experimento2
Para el estudiode lamodulaciónporcódigode pulso
se procede de la siguientemanera:
1) Energizarla tarjetaMCM 30- Pulse Modulations
2) Conectar a través de cable banana banana la
fuente interna de 1 kHz a la entrada del filtro
pasabajasde 3.4 kHz enla entrada (In 1)

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3) Conectar mediante un cable banana banana
desde lasalida(4) delfiltrode3.4kHzalaentrada
(30) del módulo perteneciente a la sección del
moduladorPCMde latarjeta.
4) Conectar mediante un cable banana-banana
entre lasalidadel transmisor(38) ylaentradadel
receptor (39) y entre la salida OUT LINEAR 44 y
EXT IN
Figura título##
5) Seleccionarel interruptorSW5enDIFF
6)Conectarpuntas de osciloscopioenlospuntos(1),(4),
(32), (33), (34), (35), (36) y (37) respectivamente
variandosimultáneamentelaposiciónde laspuntaspara
comparar medir y analizar las señales en el osciloscopio
de cada etapadel transmisorde DPCM
Figura título##
7) Determinar prácticamente la frecuencia de muestreo
y frecuenciade reloj mediante el osciloscopio
8) Conectar puntas de osciloscopio en los puntos (40),
(41), (42), (43), y (44) respectivamente variando
simultáneamente la posición de las puntas para
comparar medir y analizar las señales en el osciloscopio
de cada etapadel receptorde PCM
9) Analizar la señal de salida en OUT 1 (21) y comparar
con la señal de entrada
Experimento3
Para el estudiodel CODECpara LeyA y Ley µ se procede
de la siguiente manera:
1) Energizarla tarjetaMCM 30- Pulse Modulations
2) Conectar un cable banana-banana entre una entrada
DC (masa) y la entrada (58) en el módulo de PCM-TDM
de la tarjeta
3) Seleccionarel interruptorSW6en1CH
4) Conectarlaspuntasde osciloscopioenlospuntos(60)
y (63) respectivamente y analizar las señales en el
osciloscopio
5) Cambiarentre A y µ en el interruptorSW7y repetirel
paso

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Figura título ##
Experimento4
Para el estudio de TDM se procede de la siguiente
manera:
1) Energizarla tarjetaMCM 30- Pulse Modulations.
2) Conectar un cable banana-banana entre la fuente de
1 kHz y la entrada (58) y entre la fuente de 2 kHz y la
entrada(59) en el módulode PCM-TDMde la tarjeta.
3) Seleccionarel interruptorSW6en2CH, el SW8 en TS1
y el SW8 en TS2.
4) Medir en los puntos (60), (61), (62), (63), (64) y (65),
respectiva y simultáneamente para luego analizar y
comparar las señalesenel osciloscopio.
Figura titulo##
5) Análisisde resultados

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6) CONCLUSIONES
7) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.