Modulación por Pulsos

INTRODUCCIÓN

Hoy en día, los sistemas de comunicación se conforman por elementos como el emisor, medio de transmisión, un transformador de señal y un receptor, por los cuales se encargan de la transmisión e intercambio de la información codificada en forma de señal, mediante un proceso que tiene por nombre de modulación.

Dicho proceso se realiza en el transmisor y debe ser reversible, por lo tanto, cuando la señal transmitida alcanza al receptor, sufre un proceso de demodulación, para de esta manera extraer la señal de información original a partir de la señal modulada de una onda portadora.

Es por ello que la importancia de la modulación recae en su capacidad de facilitar la propagación de señales de información mediante cables o a través del aire, esto además ordena el radioespectro cuando distribuye en distintos canales cada tipo de información; además puede disminuir las dimensiones de antenas y optimizar el ancho de banda de los canales de información.

En esta antalogía digital multimedia se presentará un arqueo bibliográfico en el cual se evidenciará una mixtura de información relacionada a la modulación de pulsos, por lo tanto, se podrá conocer su definición, formulación, así como también los procesos de muestreo, cuantificación y codificación. Espero que sea de su agrado y cumpla con cada uno de los requisitos exigidos por el facilitador de la cátedra.

ARQUEO BIBLIOGRÁFICO

Modulación por Pulsos

Tomasi, W. (2003) explica que la modulación por pulsos se trata de “aquel que incluye muchos métodos diferentes para convertir información a forma de pulso para transferirlos a una fuente de destino” (pag. 667).

Por lo tanto, puede decirse que la modulación por pulsos se trata de un procedimiento de modulación que se encarga de transformar una señal analógica en una secuencia de bits, que mayormente se conocen como señal digital. Es por ello que este puede considerarse como la forma estándar de audio digital en las computadoras, discos compactos, telefonías y otras aplicaciones similares.

Formulación de Modulación por Pulsos

Su formulación puede darse en forma analógica (amplitud del muestreo, ancho del pulso y posición del pulso) o digital (conversión A/D).

Por lo tanto, en las próximas líneas se explicarán cada una de ellas:  Modulación por Ancho de Pulso (PMW) que según Tomasi, W. (2003) establece que este método también puede ser llamado “modulación por duración de pulso o modulación por longitud de pulso.

Por lo tanto, este autor considera que este se trata de una técnica que es capaz de modificar el ciclo de trabajo de una determinada señal periódica, bien sea para transmitir información por medio de un canal de comunicación o controlar la cantidad de energía que se envía a una determinada carga.

Por lo consiguiente, se puede considerar que esta modulación se podrá utilizar una señal con una amplitud constante pero el ancho de cada impulso corresponderá a la amplitud de una muestra de la señal original.



Modulación por Amplitud de Pulso (PAM) por el cual Tomasi, W. (2003) establece que en esta modulación “se varía la amplitud de un pulso de ancho constante y posición constante, de acuerdo con la amplitud de la señal analógica que se está modulando”. De igual manera otros autores como Oppenheim, A. & Willsky, A. (1994) definen a la modulación PAM como “una técnica para transmitir varias señales por medio de un solo canal”.

Por ende, se puede decir que este tipo de modulación se trata de un conjunto de impulsos del mismo ancho e igual posición entre ellos pero con una amplitud que varía acorde a la de la señal original.



Modulación por Posición de Pulsos (PPM) que según Tomasi, W. (2003) sustenta que este método de formulación “se muestrea la señal analógica y se convierte en número binario en serie de longitud fija para su transmisión. El número varía de acuerdo con la amplitud de la señal”. (pág. 668)

Por lo consiguiente, se considera que este tipo de modulación se diferencia de la PAM, ya que este cambia la posición o período de los pulsos, según la amplitud de la señal analógica.



Modulación por Código de Pulso (PCM) en el que Tomasi, W. (2003) sustenta que “la señal analógica se convierte en un número binario en serie, de longitud fija para su transmisión. El número binario varía de acuerdo con la amplitud de la señal analógica”.

Por lo tanto, se considera que es la técnica más común para lograr convertir las señales analógicas en digitales.

Muestreo

Cortez, J.; Cano, H. & Chaves, J. (2008) definen al muestreo como “el primer paso en el proceso de conversión de una señal analógica (tiempo y amplitud continuos) en una señal digital (tiempo y amplitud discretos)”. Por lo tanto, se puede decir que este consiste en la selección de ciertos valores de una señal que es analógica con el propósito de obtener como resultado una señal discreta en el tiempo pero con amplitud continua.

Cuantificación

Según Tomasi, W. (2003) la cuantificación se define como “un proceso siguiente al muestreo que consiste de medir la amplitud de valores obtenidos y adjudicarles un valor concreto preestablecido según el código se utilice”. Por lo consiguiente, se puede demostrar que este se trata del paso procedente del muestreo en el cual se crean un conjunto de valores

que corresponderán a una serie de bits y la cantidad de esos niveles serán dependientes de la profundidad de bits decididos, afectando la resolución de la señal.

Codificación

Según Tomasi, W. (2003) explica que este se define como “el último paso de la conversión de una señal continua”. Es por ello que puede decirse que una vez cuantificada la señal, se traduce la señal a un código digital.

CONCLUSIONES

Se puede decir que la modulación por pulsos es aquel que consiste en cambiar la amplitud de una señal de frecuencia fija, en función del símbolo a transmitir. Por lo tanto, su formulación puede darse en forma analógica (amplitud del muestreo, ancho del pulso y posición del pulso) o digital (conversión A/D y PCM diferencial).

Por ejemplo, la amplitud del muestreo o PAM es aquel donde la información se transmite básicamente en forma analógica pero la transmisión tiene lugar a intervalos discretos de tiempo, por lo tanto, en la modulación analógica de pulsos, la señal no necesariamente es de dos niveles, sino que el nivel de señal puede tener cualquier valor real. A su vez, el ancho del pulso o PWM es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica, ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicación o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga.

La posición del pulso o PPM vendría siendo aquel tipo de modulación en la cual una palabra de M bits es codificado para la transmisión de un único pulso. Por ende, las modulaciones PAM y PWM son fijas mientras que el PPM es variable.

A su vez, la conversión A/D o PCM es aquel capaz de cuantificar la señal usando modulación PAM que posteriormente se usará un código para diseñar cada nivel en cada tiempo de muestreo. Por lo tanto, se puede decir que la modulación por pulsos se trata de una importante técnica de modulación de señales analógicas donde el desfase y la frecuencia de la señal quedan fijos y la amplitud es la que varía.

Por último, el muestreo consiste en la selección de ciertos valores de una señal que es analógica con el propósito de obtener como resultado una señal discreta en el tiempo pero con amplitud continua.

REFERENCIAS

Cortez, G. (2019) Modulación por pulso Recuperado 25 de octubre de 2022, en: https://es.slideshare.net/giovannypabloscortez/modulacinpor pulso 138105800

Cortez, J.; Cano, H. & Chaves, J. (2008) Fundamentos y Aplicación del Muestreo en Señales ubicadas en las Bandas Altas del Espectro. Revista Científica, Universidad Tecnológica de Pereira.

Oppenheim, A. & Willsky, A. (1994) Señales y Sistemas. México: Prentice Hall

Tomasi, W. (2003) Sistemas de Comunicaciones Electrónicas, 4ta edición. Editorial Pearson Educación.