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.