A(t)

Espectro en Banda Base de
FM Mono
A
L+R
f
50
1
15K
1
JMP
Espectro en Banda Base de
FM Estéreo
A
19K
L+R
L-R
L-R
f
50
2
15K
23K
38K
53K
JMP
Generación de FM Estéreo
PE
L
L+R
Sumador
L
L+R
PE
R
Inversor
Sumador
L-R
L-R
Mod Bal
Sumador
-R
38 KHz
X2
3
19 KHz
Oscilador
19 KHz 19 KHz
JMP
Decodificación de FM Estéreo
L+R
L-R
L+R
Detector
L
L-R
DE
L-R
Matriz
Decodificadora
Mod Bal
R
DE
38 KHz
19 KHz
Comp.
Fase
VCO
38 KHz
:2
19 KHz
4
JMP
Matriz Decodificadora de FM
Estéreo
L-R
2L
Sumador
DE
DE
Inversor
L+R
5
-L+R
2R
Sumador
JMP
Espectro en Banda Base de
FM Estéreo con SCA
A
19K
L+R
L-R
Subsidiary Carrier Authorization
(SCA)
L-R
f
50
6
15K
23K
38K
53K
60K
67K
74K
JMP
Espectro en Banda Base de
FM Estéreo Con RDS
A
19K
L+R
50
7
L-R
15K
23K
L-R
38K
RDS
f
53K 60K
57K
JMP
Espectro en Banda Base de FM
A
19K
L+R
50
8
L-R
15K
23K
L-R
38K
Subsidiary Carrier Authorization
(SCA)
RDS
53K 60K
57K
f
67K
74K
JMP
RDS
Condiciones mínimas requeridas por el sistema RDS:
•Las señales del sistema deben ser compatibles con los
receptores existentes
•Los datos no deben interferir la recepción del sonido
•La recepción debe ser confiable en el área de cobertura
del programa principal
•El formato de los mensajes debe ser flexible,
adaptándose a las necesidades de cada emisora.
9
JMP
RDS
Información que envía el sistema RDS:
•Identificación de la emisora
•Información sobre los programas emitidos
•Radiotexto
•Servicio de buscapersonas
•Telecontrol
•Frecuencias alternativas de la misma emisora
•Frecuencias de emisoras hermanas
10
JMP
RDS
Servicios típicos del sistema RDS:
•Telecontrol de indicadores de tráfico en carreteras
•Presentación del nombre de la emisora en la pantalla del
receptor
•Comentarios de música en la pantalla del radiorreceptor
•Sintonización automática de emisiones alternativas en el
caso de atenuación de señales
•Sincronización horaria del radiorreceptor
11
JMP
RDS
Especificaciones del sistema RDS:
Tipo de modulación PSK (Phase Shift Keying)
fcRDS= 57 KHZ (Frecuencia de subportadora RDS) (=3x19 KHz)
R= 1187.5 bps (velocidad de transmisión)
12
JMP
MODULACIÓN POR PULSOS
13
JMP
Modulación por Pulsos
•Las
modulaciones
analógicas
solo
permiten
ser
multiplexadas en FDM (Frequency Division Multiplex)
•Las modulaciones por pulsos pueden ser multiplexadas
en TDM (Time Division Multiplex)
14
JMP
Modulación por Pulsos
Para obtener las distintos tipos de modulación por
pulsos, la señal analógica debe ser muestreada.
va
Ts=1/f s
t
Ta=1/f a
15
JMP
Modulación por Pulsos
• Para
poder
realizar
un
muestreo
sin
pérdida
de
información se necesita tomar muestras a una frecuencia
fs>>fa.
• Nyquis
demostró
que
la
frecuencia
mínima
de
muestreo es:
fs>2 fa máx
fa máx : es la máxima frecuencia de la señal moduladora.
Para la voz se usa fs = 8 KHz
16
JMP
Modulación PAM
S(t)
t
Ts
t
G(t)
t
F(t)
vPAM
t
17
JMP
Modulación PAM
τ
τ sen(nπ T )
F (t ) = D + A cos(ωa t ) S (t ) = + 2∑
cos(nω s t )
τ
T
n =1 T
nπ
τ
∞
T
f PAM
τ
τ sen(nπ T )
= F (t ) S (t ) = F (t )[ + 2∑
cos(nω s t )]
τ
T
n =1 T
nπ
τ
∞
T
f PAM
τ
τ sen(nπ T )
= F (t ) S (t ) = [ F (t ) + 2∑ F (t )
cos(nω s t )]
T
T nπ τ
n =1
τ
∞
T
18
JMP
Modulación PAM
19
JMP
Modulación PAM
20
JMP
TDM
MULTIPLEXOR
DESMULTIPLEXOR
Canales de
Entrada
Canales de
Salida
1
2
1
Medio de
Comunicación
3
3
4
4
Sincronismo
21
2
Sincronismo
JMP
TDM - Modulación PAM
S(t)
t
Ts
t
A(t)
B(t)
t
t
vPAM
t
ab cd s
22
JMP
Modulación PAM
Ventajas de la modulación PAM
Permite enviar más de un canal usando TDM
Desventajas de la modulación PAM
Mayor ancho de banda que la señal analógica.
Sensible al ruido en forma similar a las señales de AM
23
JMP
Modulación PWM
24
JMP
Modulación PWM
25
JMP
Cuantificar
S(t)
Ts
t
A(t)
7
6
5
4
3
2
1
0
t
N= 2 3=8
26
JMP
Modulación de señales digitales
27
JMP
Modulaciones Básicas
· FSK: Frequency Shift Keying
· ASK: Amplitude Shift Keying
· PSK: Phase Shift Keying
28
JMP
Modulación ASK
0
VC
1
1
Datos
0
0
1
t
t
VASK
Portadora
ASK
29
JMP
Modulación FSK
0
VC
1
1
Datos
0
0
1
t
t
Portadora
VFSK
FSK
30
JMP
Modulación PSK
0
VC
1
1
Datos
0
0
1
t
t
VPSK
Portadora
t
PSK
31
JMP
Desviación de frecuencia en modulación FSK
"0"
"1"
f [Herz]
1700
1200
2200
BELL 202
32
JMP
Funciones de Bessel
1
0.75
Jn ( 0 , x)
Jn ( 1 , x)
0.5
Jn ( 2 , x)
Jn ( 3 , x) 0.25
Jn ( 4 , x)
Jn ( 5 , x)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0.25
0.5
x
33
JMP
Modulación FSK
"0"
"1"
f [Herz]
1700
1200
2200
BELL 202
34
JMP
Espectro de Modulación FSK
"0"
"1"
500 1100 1700 2300 2900
1200
2200
600 600
35
f [Herz]
BELL 202
JMP
Espectro de Modulación FSK
MODO
ORIGEN
"1"
"1"
"0"
"0"
Transmite
870 1020 1170 1320 1470
1070
1270
150 150
36
Recibe
1825 1975 2125 2275 2425
2025
2225
150 150
BELL 103
JMP
Límites para la modulación FSK en un
canal telefónico
AB =2fb
fb = AB/2
R = fb máx = 1200 bps (normalizado)
R=D
Modo: Half Duplex 2H
37
JMP
Modulador de FSK
Datos digitales a
modular
VCO
Señal FSK
38
JMP
Demodulación de una Señal FSK
Señal FSK
Amp. y
Filtro
Pasabajos
Comparador
de Fase
Datos de información
Demodulada
VCO
39
JMP
Señal FSK norma V.21
a) V21 origen, (R=300 bps)
bits
V21source0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Nºbit
M:980hz;
13
14
15
16
17
18
19
20
21
S:1180hz
b) V21 Respuesta, (R=300 bps)
bits
V21answer
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Nºbit
M:1650Hz;
40
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
S:1850Hz
JMP
Modulador de PSK
Señal PSK
Datos digitales a
modular
+1
-1
Modulador
Balanceado
sen wt
-sen wt
sen wt
Señal Portadora
41
JMP
Espectro de señal DPSK en un canal telefónico
42
JMP
Límites para la modulación PSK en un
canal telefónico
AB = fb
fb = AB
R = fb máx = 2400 bps (normalizado)
R=D
Modo: Half Duplex 2H
43
JMP
Espectro expandido (Spread Spectrum)
Motivos de su difusión
•Congestión de las bandas con servicios que:
a) No tienen organismos de control o lo tienen en
forma limitada
b) No requieren licencias para ser operadas
•Seguridad y confiabilidad contra interferencias
•Privacidad de la información transmitida
•Facilidad para utilizar bandas que no requieren licencias
44
JMP
Espectro expandido (Spread Spectrum)
Bandas disponibles sin necesidad de licencia:
902 MHz a 928 MHz
2,4 GHz a 2,483 GHz
5,725 GHz a 5,85 GHz
Hasta 1 W de potencia
45
JMP
Tipos básicos de espectro expandido (SS)
FH (Frequency Hopping)
DS (Direct Sequence)
46
JMP
Transmisor FHSS
Datos Binarios
Modulador
FSK
Mezclador
Filtro Pasa
Banda
Amp.
de potencia
RF
Sintetizador
Reloj
47
Generador de
Código
seudoaleatorio
JMP
Datos y temporizado aleatorio para FHSS
Datos binarios
de información
tb
Duración de bit
Tiempos seudo
aleatorios de f
1 2 3 4 5 6 7
n
Tiempo de paro
48
JMP
Frecuencias de
salida
Cambios aleatorios de frecuencia para FHSS
Saltos de f
Tiempo
t0 t1
Tiempo de Paro
49
JMP
Receptor de FHSS
Amplificador
Banda Ancha
Mezclador
FI
Demodulador
FSK
Dato serie
original
Sintetizador
de
frecuencia
Reloj
50
Generador de
Código
Seudolaleatorio Idem al transmisor
JMP
Transmisor de DSSS
Datos binarios
Modulador
BPSK
Amp. de
potencia de
RF
Oscilador de
portadora
Reloj
51
Generador de
Código
Seudolaleatorio
JMP
Señales en el transmisor de DSSS
Datos binarios
de información
Código seudo
aleatorio
Salida X-OR
Salida PSK
52
JMP
Ventajas de la modulación SS
Brinda:
•Seguridad:
Previene la información de receptores no
autorizados
•Resistencia a interferencias:
Se evitan por que las mismas se
encuentran en una determinada frecuencia.
•Posibilidad de compartir banda:
Por muchos usuarios con mínima interferencia.
Uso muy eficiente de la banda.
•Temporizado preciso:
Código seudoalitatorio permite determinar con
precisión el inicio y final de la comunicación. Muy
útil en aplicaciones de radar .
53
JMP