¿Cómo se generan las señales? La generación de la señal está asociada con un sistema que responde al estímulo.La generación de la señal está asociada con un sistema que responde al estímulo. El estímulo en combinación con el sistema es llamado fuente de la señal.El estímulo en combinación con el sistema es llamado fuente de la señal. Un sistema se puede definir como un dispositivo físico que efectúa una operación a una señal.Un sistema se puede definir como un dispositivo físico que efectúa una operación a una señal. La realización de esas operaciones son referidas como procesamiento de la señal.La realización de esas operaciones son referidas como procesamiento de la señal.

Elementos básicos de un sistema. La mayoría de las señales son analógicas por naturaleza.La mayoría de las señales son analógicas por naturaleza. Estas señales son funciones de una variable continua (tiempo, espacio).Estas señales son funciones de una variable continua (tiempo, espacio). Pueden procesarse con sistemas analógicos (filtros o analizadores de frecuencia).Pueden procesarse con sistemas analógicos (filtros o analizadores de frecuencia). En estos casos la señal se ha procesado directamente en su forma analógica.En estos casos la señal se ha procesado directamente en su forma analógica. Procesador de la señal analógica Señal Analógica de entrada Señal Analógica de salida

 El procesamiento de la señal digital nos da un método alternativo para procesar la señal analógica  Se requiere de una interfaz: Convertidor A/D  En ciertas aplicaciones requerimos de otra interfaz: Un convertidor D/A Procesador de la señal digital Señal Analógica de entrada Señal Analógica de salida A/DD/A Señal digital de entrada Señal digital de salida

Clasificación de las señales Los métodos a emplear en el procesamiento ó análisis de una señal depende en gran medida de sus características.  Señales con valores continuos y con valores discretos en el tiempo.

Conversión A/D  Muchas señales de interés práctico son analógicas: voz, sísmicas, biológicas, radar, sónar, audio, video, etc.  Para procesarlas por medios digitales es necesario convertirlas en una señal digital: Conversión Analógica a Digital.  Esta conversión consta de tres pasos: Muestreo Cuantización Codificación

Conversión A/D

Muestreo Conversión de una señal continua a una señal discreta en el tiempo a través de muestras de la señal tomadas en instantes discretos de tiempo. x a (t) es la entrada al “muestreador” x(nT) ≡ x(n) es la salida T es el intervalo de muestreo Cuantización Conversión de una señal discreta de valores continuos a valores discretos (digital). El valor de cada muestra se representa con un elemento seleccionado de un conjunto finito de posibles valores. La diferencia x(n) – x a (n) se llama error de cuantización. Codificación Cada valor discreto cuantizado x a (n) se representa mediante una secuencia binaria b-bit.

MuestreadorCodificadorCuantizador x a (t) x(n)x q (n) 0100… Señal analógica Señal discreta Señal cuantizada Señal digital Convertidor A/D  En ocasiones es deseable convertir la señal digital procesada en analógica: Convertidor D/A

Muestreo de señales analógicas Muestreo periódico o uniforme. x(n) = x a (nT), -∞ < n < +∞ T es el período de muestreo F s = 1/T es la tasa o frecuencia de muestreo (s representa a la “muestra”) (# de muestras por segundo ó Hertz ) t = nT = n/F s x(n) = x a (nT)

Muestreo

Cuantización de señales de amplitud continua. Una señal digital es una secuencia de muestras donde cada una se representa con un número finito de dígitos. El proceso de convertir una señal discreta de amplitud continua en una señal digital expresando cada valor de una muestra con un número finito de dígitos es llamado cuantización. El error introducido en la representación de una señal de valores continuos con un conjunto finito de niveles discretos de valores se llama error o ruido de cuantización.

La operación de cuantización de las muestras x(n) se representa como: x q (n) = Q[x(n)] El error de cuantización se representa como: e q (n) = x q (n) – x(n)