TELECOMUNICACIONES
UNIDA IV
MODULACION POR
PULSOS
Ventajas
Ventajas – Sistemas digitales
 Inmunidad al ruido
 Estructura básica única (distintos tipos de señales,
algoritmo)
 Único circuito de procesamiento (memorias)
 Posibilidad de evaluación de los circuitos de
procesamiento
Ventajas – Sistemas digitales
 Posibilidad de evaluación de los circuitos de
procesamiento
 Facilidad de los circuitos digitales para tomar decisiones
lógicas
 Integración de los bloques de transmisión y conmutación
(circuitos telefónicos)
Ventajas
Regeneración de la señal
 Facilidad de reconocimiento de los estados definidos
 Repetidores intermedios / Regeneradores (imposible en
sistemas analógicos)
 Pe arbitrariamente pequeña (Proyecto / especificación)
Ventajas – S/N - Señalización
 Funcionamiento con bajas relaciones S/N
(aproximadamente 20 dB)
 Facilidad de señalización.
 La información de control puede viajar con los datos.
Misma señalización para distintos canales
Ventajas – Encriptado - Gestión
 Posibilidad de inserción de encriptado.
 Facilidad de monitoreo de señales.
 Calidad de servicio (paràmetros eléctricos)
Desventajas
 Mayor requerimiento de ancho de banda de transmisión
(8x4KHz)
 Necesidad de conversión A/D y D/A
 Necesidad de sincronización de tiempos de clock Tx /
Rx.
 Incompatibilidad con la red AAG existente.
Modulación de Pulsos
Los parámetros del tren de pulsos varían de acuerdo a
la señal mensaje
Modulación de Pulsos
 Modulación AAG de pulsos.
Portadora de pulsos – Mensaje de onda continua –
Amplitud-Duración-Posición.
 Modulación DIG de pulsos.
Mensaje discreto en amplitud y tiempo – Transmisión como
secuencia de pulsos codificados
Modulación Analógica de
Pulsos
La señal mensaje se describe en forma adecuada por
sus valores muestras
Modulación Analógica de Pulsos
Muestreo de techo plano
Modulación Analógica de Pulsos
 PAM – Pulse Amplitude Modulation
Modulación por amplitud de pulsos
 PWM – Pulse Wide Modulation
Modulación por ancho de pulso
 PPM – Pulse Position Modulation
Modulación por posición de pulsos
 El pulso modulado
varía en
proporción directa
a los valores
muestra.
 a) Mensaje (Mx)
 b) Clock
 c) PWM
 d) PPM
Modulación Analógica de Pulsos
 En PAM y PWM
m(t)=0 se representan con un valor paramétrico diferente
de cero.
 Sincronización del Rx – Multicanalización por división de
tiempo
Analogías con sistemas AAG
 PAM AM
 PWM / PPM modulación exponencial de onda
continua
Modulacion de pulsos
Las ondas moduladas:
 Contenido de CC y bajas frecuencias (fs=1/Ts).
Cable/FO/Radio
 Superposicion entre pulsos sucesivos (BT≥1/2T>>W),
T:duracion del pulso.
 Demodulacion por reconstruccion (impulsos ponderados
y filtrado Pbajos)
Recordando: Teorema Muestreo
Señales de banda limitada (W)
energia finita.
 Tx
Descripcion con muestreo en t=1/2W
 Rx
Recuperacion con muestras a una tasa 2W muestras/s
Recordando: Teorema Muestreo
Para una señal de banda limitada (W)
 Tasa de muestreo
2W muestras/s
 Intervalo de Nyquist
t=1/2W [seg]
Recordando: Teorema Muestreo
Problema:
señal de banda limitada (W)
 Submuestreo
 Aliasing
Recordando: Teorema Muestreo
Solución:
 Filtro pasabajos antialiasing (antes de muestrear)
 Muestrear a una tasa un poco superior a la tasa de Nyquist
Modulación Analógica de Pulsos
Recordando: Teorema Muestreo
Filtro de Reconstrucción
 Filtro pasabajos Banda pasante [-W,W]; coincide con el filtro antialiasing
 Banda de transición [W, fs-W], fs tasa de muestreo
Filtro Antialiasing
Filtro de reconstrucción – Respuesta de amplitud
Físicamente realizable
PAM
 Pulsos regularmente espaciados : Ts
 Pulsos rectangulares o de forma apropiada
 Muestreo de techo plano
PAM
Muestreo de techo plano
PAM
Dos operaciones involucradas
 Muestreo instantáneo de m(t) c/ Ts seg., de acuerdo al teorema del
muestreo
 Duración del pulso: T= tiempo por el cual se mantiene el valor muestra
SAMPLE AND HOLD
PAM
PAUSA
PWM
 Pulsos anchos,
desperdicio de Pot.
 Área de los pulsos
igual ó pp a PAM.
 Tmáx + tg < Ts
PWM / PPM
 Generación de PPM
 Diente de sierra
 Señal m(t)
 Derivando una PWM
 La Ix está en la fase
de los pulsos (PPM)
 Reconstrucción con
filtro Pbajos
COMPARACIÓN
Dificultad circuital (mín): PAM
Ancho de Banda:
Piso: BB digital
Techo: ISI
Potencia transmitida (mín):
PPM
COMPARACIÓN
Costo: Asociado a la
complejidad circuital
Inmunidad al ruido (máx):
PPM
Cuantización

modulación por pulsos

  • 1.
  • 2.
    Ventajas – Sistemasdigitales  Inmunidad al ruido  Estructura básica única (distintos tipos de señales, algoritmo)  Único circuito de procesamiento (memorias)  Posibilidad de evaluación de los circuitos de procesamiento
  • 3.
    Ventajas – Sistemasdigitales  Posibilidad de evaluación de los circuitos de procesamiento  Facilidad de los circuitos digitales para tomar decisiones lógicas  Integración de los bloques de transmisión y conmutación (circuitos telefónicos)
  • 4.
    Ventajas Regeneración de laseñal  Facilidad de reconocimiento de los estados definidos  Repetidores intermedios / Regeneradores (imposible en sistemas analógicos)  Pe arbitrariamente pequeña (Proyecto / especificación)
  • 5.
    Ventajas – S/N- Señalización  Funcionamiento con bajas relaciones S/N (aproximadamente 20 dB)  Facilidad de señalización.  La información de control puede viajar con los datos. Misma señalización para distintos canales
  • 6.
    Ventajas – Encriptado- Gestión  Posibilidad de inserción de encriptado.  Facilidad de monitoreo de señales.  Calidad de servicio (paràmetros eléctricos)
  • 7.
    Desventajas  Mayor requerimientode ancho de banda de transmisión (8x4KHz)  Necesidad de conversión A/D y D/A  Necesidad de sincronización de tiempos de clock Tx / Rx.  Incompatibilidad con la red AAG existente.
  • 8.
    Modulación de Pulsos Losparámetros del tren de pulsos varían de acuerdo a la señal mensaje
  • 9.
    Modulación de Pulsos Modulación AAG de pulsos. Portadora de pulsos – Mensaje de onda continua – Amplitud-Duración-Posición.  Modulación DIG de pulsos. Mensaje discreto en amplitud y tiempo – Transmisión como secuencia de pulsos codificados
  • 10.
    Modulación Analógica de Pulsos Laseñal mensaje se describe en forma adecuada por sus valores muestras
  • 11.
    Modulación Analógica dePulsos Muestreo de techo plano
  • 12.
    Modulación Analógica dePulsos  PAM – Pulse Amplitude Modulation Modulación por amplitud de pulsos  PWM – Pulse Wide Modulation Modulación por ancho de pulso  PPM – Pulse Position Modulation Modulación por posición de pulsos
  • 13.
     El pulsomodulado varía en proporción directa a los valores muestra.  a) Mensaje (Mx)  b) Clock  c) PWM  d) PPM
  • 14.
    Modulación Analógica dePulsos  En PAM y PWM m(t)=0 se representan con un valor paramétrico diferente de cero.  Sincronización del Rx – Multicanalización por división de tiempo
  • 15.
    Analogías con sistemasAAG  PAM AM  PWM / PPM modulación exponencial de onda continua
  • 16.
    Modulacion de pulsos Lasondas moduladas:  Contenido de CC y bajas frecuencias (fs=1/Ts). Cable/FO/Radio  Superposicion entre pulsos sucesivos (BT≥1/2T>>W), T:duracion del pulso.  Demodulacion por reconstruccion (impulsos ponderados y filtrado Pbajos)
  • 17.
    Recordando: Teorema Muestreo Señalesde banda limitada (W) energia finita.  Tx Descripcion con muestreo en t=1/2W  Rx Recuperacion con muestras a una tasa 2W muestras/s
  • 18.
    Recordando: Teorema Muestreo Parauna señal de banda limitada (W)  Tasa de muestreo 2W muestras/s  Intervalo de Nyquist t=1/2W [seg]
  • 19.
    Recordando: Teorema Muestreo Problema: señalde banda limitada (W)  Submuestreo  Aliasing
  • 20.
    Recordando: Teorema Muestreo Solución: Filtro pasabajos antialiasing (antes de muestrear)  Muestrear a una tasa un poco superior a la tasa de Nyquist
  • 21.
  • 22.
    Recordando: Teorema Muestreo Filtrode Reconstrucción  Filtro pasabajos Banda pasante [-W,W]; coincide con el filtro antialiasing  Banda de transición [W, fs-W], fs tasa de muestreo
  • 23.
    Filtro Antialiasing Filtro dereconstrucción – Respuesta de amplitud Físicamente realizable
  • 24.
    PAM  Pulsos regularmenteespaciados : Ts  Pulsos rectangulares o de forma apropiada  Muestreo de techo plano
  • 25.
  • 26.
    PAM Dos operaciones involucradas Muestreo instantáneo de m(t) c/ Ts seg., de acuerdo al teorema del muestreo  Duración del pulso: T= tiempo por el cual se mantiene el valor muestra SAMPLE AND HOLD
  • 27.
  • 28.
    PWM  Pulsos anchos, desperdiciode Pot.  Área de los pulsos igual ó pp a PAM.  Tmáx + tg < Ts
  • 29.
    PWM / PPM Generación de PPM  Diente de sierra  Señal m(t)  Derivando una PWM  La Ix está en la fase de los pulsos (PPM)  Reconstrucción con filtro Pbajos
  • 30.
    COMPARACIÓN Dificultad circuital (mín):PAM Ancho de Banda: Piso: BB digital Techo: ISI Potencia transmitida (mín): PPM
  • 31.
    COMPARACIÓN Costo: Asociado ala complejidad circuital Inmunidad al ruido (máx): PPM
  • 32.