GPSS1 Comunicações Digitais Quantizador Não-Uniforme Prof. Fabrício Simões.
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GPSS 1
Comunicações Digitais
Quantizador Não-Uniforme
Prof. Fabrício Simões
GPSS 2
Relação Sinal-Ruído de Quantização
Considerando um sinal aleatório,
O SNRq avalia a qualidade do sistema PCM. O seu valor deve ser constante .
Dependendo do locutor, a potência E[v(t)2] pode variar.
2
2
12 [ ( )]sq
nq
P E v tSNR
P q
GPSS 3
Relação Sinal-Ruído de Quantização
Para manter o SNRq constante, o passo de quantização tem que equilibrar as variações da potência do sinal:
Ps aumenta, q aumenta; Ps diminui, q diminui.
GPSS 4
Tamanho da palavra PCM Distorção da
quantização (e) |e| pVpp
Como |emax|=q/2, então:
|emax|=Vpp/2L
Combinando as equações:
21
2
12
2
pppp
Nbits
VpV
L
Lp
p
GPSS 5
Implementação do Quantizador Não-Uniforme
+
GPSS 6
Compressão
Lei
Para sinais com baixa
amplitude, maior ganho;
Para sinais com grande amplitude, menor ganho;
GPSS 7
Compressão (Lei A)
Usada na Europa e Brasil.
A=87.6
GPSS 8
Considerando um sinal determinístico. A relação sinal ruído de quantização usa a
potência de pico do sinal, ou seja:
2 22 max min
2 2
Vpp V VVp
Usando a equação para cálculo de q.2 2
2
22
( 1)
2 2
3qnq
q L LqVp
VpSNR L
P
GPSS 9
Modulação em Banda Básica
Códigos de Linha
GPSS 10
Modulação em Banda Básica Representação por pulsos dos bits
na saída do bloco de formatação.
Grupos de Formas de Onda:
• Códigos de Linha ou Sinais PCM;
• Pulsos M-Ário.
GPSS 11
Códigos de Linha Pulso NRZ – Dentro do
intervalo de bit, o pulso não possui valor nulo.
Pulso RZ – Dentro do intervalo de bit, o pulso durante meio tempo de bit possui valor nulo.
GPSS 12
Códigos de Linha Pulso “phase encoded”
- Nesse tipo de código, os bits 0 e/ou 1 são representados por transições de amplitude;
Pulso Binário Multinível – Esse tipo de código usa três níveis para representar os bits.
GPSS 13
Códigos de Linha – Parâmetros de Projeto Componente DC – Eliminação da componente DC
do sinal habilita o sistema ao acoplamento AC; Ex.: Grupo de Códigos Phase-Encoded
Sincronismo – Alguns códigos de linha possui uma sincronização inerente;
Ex.: Código Manchester
Imunidade ao Ruído – Alguns códigos de linha tem maior imunidade ao ruído.
Ex.: O código bipolar RZ é mais imune do que unipolar RZ.
GPSS 14
Densidade Espectral de Potência
GPSS 15
Eficiência Espectral (símbolos/s/Hz) Parâmetro WT:
T – Duração do símbolo (1/Rs); W – Largura de banda do pulso.
Parâmetro Rs/W – Quantos bits/s (símblolos/s) por Hz da largura de banda:
Rs/W > 1, Eficiente; Rs/W < 1, Ineficiente.