Comunicações Digitais
Quantizador Não-Uniforme
Prof. Fabrício Simões
GPSS
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Relação Sinal-Ruído de
Quantização

Considerando um sinal aleatório,
Ps 12E[v 2 (t )]
SNRq 

Pnq
q2


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.
GPSS
2
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
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Tamanho da palavra PCM

Distorção da
quantização (e)


|e|  pVpp
2L
Como |emax|=q/2,
então:


V pp
 pV pp
1
L
2p
|emax|=Vpp/2L
Combinando as
equações:
2
GPSS
Nbits
1

2p
4
Implementação do Quantizador
Não-Uniforme
+
GPSS
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Compressão
Lei 
Para sinais com baixa
amplitude, maior ganho;
Para sinais com grande
amplitude, menor ganho;
GPSS
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Compressão (Lei A)
Usada na Europa e Brasil.
A=87.6
GPSS
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Considerando um sinal
determinístico.

A relação sinal ruído de quantização usa
a potência de pico do sinal, ou seja:
 Vpp   V max  V min 
2
Vp  
 

2
 2  

2
2
Usando a equação para cálculo de q.
 q ( L  1)   Lq 
Vp  
 

2
2

 

Vp 2
SNRq 
 3L2
Pnq
2
2
2
GPSS
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Modulação
em Banda Básica
Códigos de Linha
GPSS
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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
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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
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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
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Códigos de Linha – Parâmetros
de Projeto

Componente DC – Eliminação da componente DC do
sinal habilita o sistema ao acoplamento AC;


Sincronismo – Alguns códigos de linha possui uma
sincronização inerente;


Ex.: Grupo de Códigos Phase-Encoded
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
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Densidade Espectral de
Potência
GPSS
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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.
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