Este documento describe las diferencias entre señales analógicas y digitales. Explica que las señales digitales están cuantificadas en bits y cambian discretamente entre dos niveles (0-1), mientras que las señales analógicas están representadas por funciones matemáticas continuas. También resume los pasos del proceso de conversión de señales analógicas a digitales: muestreo, cuantificación y codificación.

1. TIPOS DE SEÑALES
(ANALÓGICA-
DIGITAL)
LUIS ALEJANDRO ALÍ RAMOS

2. ¿QUÉ ES UNA SEÑAL DIGITAL?
LA SEÑAL DIGITAL, ES UNA SEÑAL DISCRETA CUANTIFICADA QUE SE EXPRESA EN BITS (NÚMERO
FINITO DE AMPLITUDES). LA LÓGICA BINARIA UTILIZADA ES (0,1) SE DETERMINA EN CONJUNTO CON
LA AMPLITUD LA CUAL CAMBIA CADA SEGUNDO. “T=TIEMPO”. CONTIENE VARIABLES ELÉCTRICAS
CON DOS NIVELES BIEN DIFERENCIADOS QUE SE ALTERNAN EN EL TIEMPO TRANSMITIENDO
INFORMACIÓN SEGÚN UN CÓDIGO PREVIAMENTE ACORDADO. CADA NIVEL ELÉCTRICO REPRESENTA
UNO DE DOS SÍMBOLOS: 0 O 1.
¿QUÉ ES UNA SEÑAL ANÁLOGA?
ES LA SEÑAL QUE SE TRANSMITE CON INFORMACIÓN REPRESENTADA EN UNA FUNCIÓN MATEMÁTICA
CONTINUA. LAS SEÑALES ANÁLOGAS SUELEN SER ADECUADAS PARA TRANSMITIR VÍDEO Y AUDIO,
EXPANDIÉNDOSE MEDIANTE ONDAS SENOIDALES, LOGRANDO SER SOLO LEÍDAS POR DISPOSITIVOS
QUE ESTÉN DISEÑADOS PARA ESTE FIN EN ESPECÍFICO.

3. PROPIEDADES DE LAS SEÑALES
ANALÓGICAS Y DIGITALES

4. EJEMPLOS DE SEÑALES DIGITALES Y
ANALÓGICAS

5. APLICACIONES DE LAS SEÑALES ANALÓGICAS
Y DIGITALES
• LAS SEÑALES ANALÓGICAS SE UTILIZAN CUANDO SE REQUIERE UNA SEÑAL DE
TIEMPO CONTINUO, COMO CUANDO SE GRABA LA VOZ. NO SE PUEDEN UTILIZAR
SEÑALES DIGITALES PARA REPRESENTAR CLIPS DE AUDIO PORQUE CUANDO SE
ESCUCHEN ESOS CLIPS, NO SERÁN CONTINUOS Y HABRÁ UNA BRECHA ENTRE EL
AUDIO. OTRO EJEMPLO DE UN DISPOSITIVO ANALÓGICO ES UN TERMÓMETRO. LA
TEMPERATURA SE DEFINE PARA CADA VALOR DE TIEMPO, POR LO QUE PODEMOS
DECIR QUE LA TEMPERATURA ES UNA SEÑAL CONTINUA.
• LAS SEÑALES DIGITALES SE UTILIZAN EN COMPUTADORAS, TELÉFONOS INTELIGENTES
Y ELECTRÓNICA DIGITAL. NORMALMENTE PROCESAN LOS DATOS COMO BITS, POR
LO QUE USAMOS LOS TÉRMINOS MEGABITS, GIGABITS, ETC., PARA MEDIR LAS
CAPACIDADES DE LOS DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS DIGITALES. LAS SEÑALES
DIGITALES SE UTILIZAN AMPLIAMENTE EN LA ACTUALIDAD EN COMPARACIÓN CON
LAS SEÑALES ANALÓGICAS DEBIDO A SU RÁPIDA VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE
DATOS Y SU INMUNIDAD AL RUIDO.

6. CONVERSIÓN DE LA SEÑAL ANALÓGICA EN
DIGITAL.
• LA CONVERSIÓN DE UNA SEÑAL ANALÓGICA EN DIGITAL SE REALIZA MEDIANTE
PROCEDIMIENTO DENOMINADO "MODULACIÓN POR IMPULSOS CODIFICADOS"
(PCM). ESTE SISTEMA SE BASA EN TRES OPERACIONES: MUESTREO,
CUANTIFICACIÓN Y CODIFICACIÓN.

7. MUESTREO:
EN ESTA FASE, LA SEÑAL ANALÓGICA ORIGINAL, QUE FORMA PARTE DE LA SEÑAL
COMBINADA DE VIDEO COMPUESTO, SE TRANSFORMA EN UNA SERIE DE IMPULSOS
LLAMADOS MUESTRAS.
Para que el proceso no pierda información, la frecuencia de muestreo debe ser, como mínimo,
dos veces superior a la frecuencia máxima de la señal de entrada (Teorema de Nyquist), de esta
forma no es necesario transmitir la señal completa, es suficiente con transmitir las muestras
tomadas de la misma.
Sin embargo, la frecuencia de muestreo no puede ser demasiado alta, de forma indiscriminada,
ya que el número de muestras determinará la cantidad de información por segundo para la señal
a codificar, y por lo tanto, el ancho de banda necesario para su transmisión por los repetidores.
El resultado de esta operación es una serie ordenada de valores tomados de cada muestra.

8. CUANTIFICACIÓN:
EN ESTA FASE, SE ASIGNA UN VALOR A CADA UNA DE LAS MUESTRAS TOMADAS
EN EL PASO ANTERIOR.
Este valor dependerá de la precisión del sistema, por ejemplo, si se cuenta con aproximaciones de
0,5 voltios, una muestra de 0,88 voltios se cuantifica en 1 voltio.
El sistema tiene que definir como cuantificar muestras en el intervalo medio entre valores
cuantificables. Un valor de 0,75 voltios puede cuantificarse como 0,5 voltios o como 1 voltio.
El resultado de esta fase es una serie ordenada de valores, dentro del rango de precisión del equipo,
asignados a cada una de las muestras tomadas.

9. CODIFICACIÓN:
EN ESTA FASE, SE CONVIERTE LOS VALORES OBTENIDOS DE LA CUANTIFICACIÓN A
CÓDIGO BINARIO.
EL RESULTADO DE ESTA OPERACIÓN ES UNA SECUENCIA DE "CEROS" Y "UNOS",
"BITS", REPRESENTATIVOS DE LAS VARIACIONES DE LA SEÑAL ANALÓGICA
ORIGINAL, CUYO NÚMERO TOTAL DEPENDERÁ DE LA FRECUENCIA DE MUESTREO Y
DEL NÚMERO DE "BITS" POR MUESTRA, ES DECIR, DE LA PRECISIÓN DE LA
CODIFICACIÓN.