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Muestreo y cuantificación

Module by: Antonio Pelegrin. E-mail the author

Summary: Cuando realizamos la conversión de una señal analógica a digital hay dos aspectos a considerar cuidadosamente, el número de muestras por segundo (muestreo) y el tamaño de las muestras (cuantificación). Estos parámetros serán determinantes para la calidad de la señal digitalizada.

Efectos del muestreo y la cuantificación

Muestreo

Definimos muestreo como la cantidad de veces que medimos el valor de la señal en un periodo de tiempo (usualmente en 1 segundo).

Según el teorema de Nyquist-Shannon la cantidad de veces que debemos medir una señal para no perder información debe de ser al menos el doble de la frecuencia máxima que alcanza dicha señal.

En otras palabras, si deseamos grabar una conversación telefónica, como el ancho de banda de la red telefónica es de 3khz, para no perder información deberemos tomar del orden de 6.000 muestras/segundo.

Señal original

Figura 1
Figura 1 (image002.gif)

Señal muestreada a fi muestras/segundo

Figura 2
Figura 2 (image004.gif)

Señal muestreada a 2fi muestras/segundo

Figura 3
Figura 3 (image006.gif)

La cuantificación

Definimos cuantificación como el número de símbolos que utilizamos para guardar una medida de una señal.

Para guardar la medida la codificamos con un conjunto de bits.

A mayor número de bits empleados para guardar la medida mayor exactitud. Habitualmente se emplean valores de 8 y 16 bits por canal de información para almacenar los valores de las medidas adquiridas.

Señal original

Figura 4
Figura 4 (image008.gif)

Señal con n valores por muestra

Figura 5
Figura 5 (image010.gif)

Señal con 2n valores por muestra

Figura 6
Figura 6 (image012.gif)

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