Conversión de señales analógicas a digitales

Basado en las técnicas de modulación (que vimos en la charla 04), es que nace el concepto de “transmisión” y de esta forma, pudimos comenzar a enviar información de un sitio a otro.

Inicialmente, nace con señales analógicas por ser la clara representación de las ondas acústicas o, por ejemplo, las generadas por la vibración de una cuerda. Pero, como veremos a continuación, en el siglo XX se descubre la forma de poder transformarlas en digitales (y viceversa).

t1-ch6-01- señal analogico-digital

En el mencionado siglo se descubre que es posible convertirlas en un formato digital, es decir “digitalizarlas” por medio de tres pasos:

  • Muestreo
  • Cuantificación
  • Codificación

 

El muestreo, es tomar “fotos” en puntos concretos de la señal.

t1-ch6-02- muestreo digitalizadas

 

¿Qué es un muestreo?

t1-ch6-03- Ley de Niquist

 

Esta Ley de Niquist, indica que: tomando muestras de dos veces el ancho de banda de una señal, la misma puede digitalizarse sin perder absolutamente nada de información.

 

¿En qué consiste la cuantificación?

La cuantificación, es la cantidad de bits que se emplean para representar cada punto capturado.   Tengamos en cuenta que cuanto mayor cantidad de bits se empleen, mayor será la definición.  Siempre ponemos como ejemplo, los primeros monitores que tenían una resolución de 16 colores (opciones), es decir la cuantificación de cada punto del color era con 4 bits, así se pasaba del amarillo al naranja, de allí al rojo, al violeta, al azul, etc.   Hoy en día los monitores de 4k, cuantifican con 12 bits, es decir con 4096 opciones de color, por lo que su definición es abismalmente mayor a los primeros de 4 bits.

Cabe mencionar que en este paso sí se pierde información.   Cuanta mayor cantidad de bits empleemos, menor información se perderá.

Por último la codificación es el “código” que se empleará para representar esa señal.  Existen innumerables tipos de códigos, desde el conocido código morse, pasando por el ASCII que comúnmente se emplea en informática, hasta códigos más complejos que ofrecen alta capacidad para la compresión, criptografía, etc. como pueden ser los códigos: Diferencial, Manchester, Miller, HDB-3, etc.

Para profundizar en este tema, recomendamos descargar de nuestra Web, el artículo  “estructura_y_metodologia_de_la_codificacion_de_informacion.pdf”, en el  mismo enlace puedes descargarlo.