http://es.wikipedia.org/wiki/Muestreo_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_muestreo_de_Nyquist-ShannonINV. 1 PROCESO DE DIGITALIZACIN DE LA SEALANALGICA.Es la transcripcin de seales analgicas en seales digitales, con el propsito de facilitar su procesamiento (codificacin,compresin, etc.) y hacer la seal resultante (la digital) ms inmune al ruido y otras interferencias a las que son ms sensibles las seales analgicas.Consta de cuatro procesos:Muestreo:consiste en tomar muestras peridicas de la amplitud de onda. La velocidad con que se toma esta muestra, es decir, el nmero de muestras por segundo, es lo que se conoce como frecuencia de muestreo.- Retencin:las muestras tomadas han de ser retenidas (retencin) por un circuito de retencin (hold), el tiempo suficiente para permitir evaluar su nivel (cuantificacin). Desde el punto de vista matemtico este proceso no se contempla, ya que se trata de un recurso tcnico debido a limitaciones prcticas, y carece, por tanto, de modelo matemtico.- Cuantificacin: en este proceso se mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una seal analizada a un nico nivel de salida. Incluso en su versin ideal, aade, como resultado, una seal indeseada a la seal de entrada: el ruido de cuantificacin.- Codificacin: consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificacin al cdigo binario. Hay que tener presente que el cdigo binario es el ms utilizado, pero tambin existen otros tipos de cdigos que tambin son utilizados.Un ordenador o cualquier sistema de control basado en un microprocesador no puede interpretar seales analgicas, ya que solo utiliza seales digitales. Es necesario transformar en seales binarias, lo que se denomina proceso de digitalizacin o conversin de seales analgicas a digitales.

Digitalizacin por muestreado de una seal analgica.El momento en que se realiza cada lectura es ordenado por un sistema de sincronizacin.VENTAJAS1. Cuando una seal digital experimenta perturbaciones leves, puede ser reconstruida y amplificada mediantesistemas de regeneracin de seales.2. Cuenta consistemas de deteccin y correccin de errores, que se utilizan cuando la seal llega al receptor;3. Facilidad para el procesamiento de la seal.4. La seal digital permite lamultigeneracininfinita sin prdidas de calidad. Esta ventaja slo es aplicable a los formatos de disco ptico; la cinta magntica digital, aunque en menor medida que la analgica (que slo soporta como mucho 4 o 5 generaciones), tambin va perdiendo informacin con la multigeneracin.INCONVENIENTES1. Se necesita una conversin analgica-digital previa y una decodificacin posterior, en el momento de la recepcin.2. La transmisin de seales digitales requiere unasincronizacin precisa entre los tiempos del reloj del transmisor, con respecto a los del receptor. Un desfase cambia la seal recibida con respecto a la que fue transmitida.3. Si se utiliza compresin con prdida, ser imposible reconstruir la seal original idntica, pero si una parecida dependiendo del muestreo tomado en la conversin de analgico a digital.

CLAUDE ELWOOD SHANNON(Mchigan, 30 de abril de 1916 - 24 de febrero de 2001) fue un ingeniero electrnico y matemtico estadounidense, recordado como el padre de la teora de la informacin (desarroll la entropa de la informacin).TEORA MATEMTICA DE LA INFORMACINDurante este perodo Shannon trabaj en muchas reas, y lo ms notable fue todo lo referente a la teora de la informacin, que se public en 1948 con el nombre de Una teora matemtica de la comunicacin. En este trabajo se demostr que todas las fuentes de informacin (telgrafo elctrico, telfono, radio, la gente que habla, las cmaras de televisin, etctera) pueden medirse, y que los canales de comunicacin tienen una unidad de medida similar, determinando la velocidad mxima de transferencia o capacidad de canal. Demostr tambin que la informacin se puede transmitir sobre un canal si y solamente si la magnitud de la fuente no excede la capacidad de transmisin del canal que la conduce, y sent las bases para la correccin de errores, supresin de ruidos y redundancia.

Lateora de la informacinLateora de la informacin, tambin conocida comoteora matemtica de la comunicacin(mathematical theory of communication)oteora matemtica de la informacin, es una propuesta terica presentada porClaude E. ShannonyWarren Weavera finales de la dcada de los aos 1940. Esta teora est relacionada con las leyes matemticas que rigen la transmisin y el procesamiento de la informacin y se ocupa de la medicin de la informacin y de la representacin de la misma, as como tambin de la capacidad de los sistemas de comunicacin para transmitir y procesar informacin.1La teora de la informacin es una rama de la teoramatemticay de lasciencias de la computacinque estudia lainformaciny todo lo relacionado con ella:canales,compresin de datosycriptografa, entre otros.

HISTORIALa teora de la informacin surgi a finales de laSegunda Guerra Mundial, en los aos cuarenta. Fue iniciada porClaude E. Shannona travs de un artculo publicado en elBell System Technical Journalen1948, tituladoUna teora matemtica de la comunicacin(texto completo en ingls). En esta poca se buscaba utilizar de manera ms eficiente loscanales de comunicacin, enviando una cantidad de informacin por un determinado canal y midiendo su capacidad; se buscaba la transmisin ptima de los mensajes. Esta teora es el resultado de trabajos comenzados en la dcada 1910 porAndrei A. Markovi, a quien le siguiRalp V. L. Hartleyen 1927, quien fue el precursor dellenguaje binario. A su vez,Alan Turingen 1936, realiz el esquema de una mquina capaz de tratar informacin con emisin de smbolos, y finalmenteClaude Elwood Shannon, matemtico, ingeniero electrnico y criptgrafo estadounidense, conocido como "el padre de la teora de la informacin, junto aWarren Weaver, contribuy en la culminacin y el asentamiento de la Teora Matemtica de la Comunicacin de 1949 que hoy es mundialmente conocida por todos como la Teora de la Informacin-. Weaver consigui darle un alcance superior al planteamiento inicial, creando un modelo simple y lineal:Fuente/codificador/mensaje canal/decodificador/destino. La necesidad de una base terica para la tecnologa de la comunicacin surgi del aumento de la complejidad y de la masificacin de lasvas de comunicacin, tales como eltelfono, las redes deteletipoy los sistemas de comunicacin porradio. La teora de la informacin tambin abarca todas las restantes formas de transmisin y almacenamiento de informacin, incluyendo la televisiny los impulsos elctricos que se transmiten en lascomputadorasy en lagrabacin pticade datos e imgenes. La idea es garantizar que el transporte masivo de datos no sea en modo alguno una merma de la calidad, incluso si los datos se comprimen de alguna manera. Idealmente, los datos se pueden restaurar a su forma original al llegar a su destino. En algunos casos, sin embargo, el objetivo es permitir que los datos de alguna forma se conviertan para la transmisin en masa, se reciban en el punto de destino y sean convertidos fcilmente a su formato original, sin perder ninguna de la informacin transmitida. DESARROLLO DE LA TEORIAEl modelo propuesto por Shannon es un sistema general de la comunicacin que parte de unafuente de informacindesde la cual, a travs de untransmisor, se emite una seal, la cual viaja por uncanal, pero a lo largo de su viaje puede ser interferida por algnruido. La seal sale del canal, llega a unreceptorque decodifica la informacin convirtindola posteriormente enmensajeque pasa a undestinatario. Con el modelo de la teora de la informacin se trata de llegar a determinar la forma ms econmica, rpida y segura decodificarun mensaje, sin que la presencia de algnruidocomplique su transmisin. Para esto, el destinatario debe comprender la seal correctamente; el problema es que aunque exista un mismo cdigo de por medio, esto no significa que el destinatario va a captar el significado que el emisor le quiso dar al mensaje. La codificacin puede referirse tanto a la transformacin de voz o imagen en seales elctricas o electromagnticas, como al cifrado de mensajes para asegurar su privacidad. Un concepto fundamental en la teora de la informacin es que la cantidad de informacin contenida en un mensaje es un valor matemtico bien definido y medible. El trmino cantidad no se refiere a la cuanta de datos, sino a la probabilidad de que un mensaje, dentro de un conjunto de mensajes posibles, sea recibido. En lo que se refiere a la cantidad de informacin, el valor ms alto se le asigna al mensaje que menos probabilidades tiene de ser recibido. Si se sabe con certeza que un mensaje va a ser recibido, su cantidad de informacin es cero.3FINALIDADOtro aspecto importante dentro de esta teora es la resistencia a la distorsin que provoca el ruido, la facilidad de codificacin y descodificacin, as como la velocidad de transmisin. Es por esto que se dice que el mensaje tiene muchos sentidos, y el destinatario extrae el sentido que debe atribuirle al mensaje, siempre y cuando haya un mismo cdigo en comn. La teora de la informacin tiene ciertas limitaciones, como lo es la acepcin del concepto del cdigo. El significado que se quiere transmitir no cuenta tanto como el nmero de alternativas necesario para definir el hecho sin ambigedad. Si la seleccin del mensaje se plantea nicamente entre dos alternativas diferentes, la teora de Shannon postula arbitrariamente que el valor de la informacin es uno. Esta unidad de informacin recibe el nombre debit. Para que el valor de la informacin sea un bit, todas las alternativas deben ser igual de probables y estar disponibles. Es importante saber si la fuente de informacin tiene el mismo grado de libertad para elegir cualquier posibilidad o si se halla bajo alguna influencia que la induce a una cierta eleccin. La cantidad de informacin crece cuando todas las alternativas son igual de probables o cuanto mayor sea el nmero de alternativas. Pero en la prctica comunicativa real no todas las alternativas son igualmente probables, lo cual constituye un tipo deproceso estocstico denominado Markoff. El subtipo de Markoff dice que la cadena de smbolos est configurada de manera que cualquier secuencia de esa cadena es representativa de toda la cadena completa.TEORIA APLICADA A LA TECNOLOGIALa Teora de la Informacin se encuentra an hoy en da en relacin con una de las tecnologas en boga,Internet. Desde el punto de vista social, Internet representa unos significativos beneficios potenciales, ya que ofrece oportunidades sin precedentes para dar poder a los individuos y conectarlos con fuentes cada vez ms ricas de informacin digital. Internet fue creado a partir de un proyecto del departamento de defensa de losEstados Unidosllamado DARPANET(Defense Advanced Research Project Network)iniciado en 1969 y cuyo propsito principal era la investigacin y desarrollo deprotocolos de comunicacinpara redes de rea amplia para ligar redes de transmisin de paquetes de diferentes tipos capaces de resistir las condiciones de operacin ms difciles, y continuar funcionando an con la prdida de una parte de la red (por ejemplo en caso de guerra). Estas investigaciones dieron como resultado elprotocolo TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol), un sistema de comunicaciones muy slido y robusto bajo el cual se integran todas las redes que conforman lo que se conoce actualmente como Internet. El enorme crecimiento de Internet se debe en parte a que es una red basada en fondos gubernamentales de cada pas que forma parte de Internet, lo que proporciona un servicio prcticamente gratuito. A principios de 1994 comenz a darse un crecimiento explosivo de las compaas con propsitos comerciales en Internet, dando as origen a una nueva etapa en el desarrollo de la red. Descrito a grandes rasgos, TCP/IP mete en paquetes la informacin que se quiere enviar y la saca de los paquetes para utilizarla cuando se recibe. Estos paquetes pueden compararse con sobres de correo; TCP/IP guarda la informacin, cierra el sobre y en la parte exterior pone la direccin a la cual va dirigida y la direccin de quien la enva. Mediante este sistema, los paquetes viajan a travs de la red hasta que llegan al destino deseado; una vez ah, la computadora de destino quita el sobre y procesa la informacin; en caso de ser necesario enva una respuesta a la computadora de origen usando el mismo procedimiento. Cada mquina que est conectada a Internet tiene una direccin nica; esto hace que la informacin que se enva no equivoque el destino. Existen dos formas de dar direcciones, con letras o con nmeros. Realmente, las computadoras utilizan las direcciones numricas para mandar paquetes de informacin, pero las direcciones con letras fueron implementadas para facilitar su manejo a los seres humanos. Una direccin con letras consta de dos a cuatro partes. Una direccin numrica est compuesta por cuatro partes. Cada una de estas partes est dividida por puntos.Ejemplo: sedet.com.mx 107.248.185.1Una de las aplicaciones de la teora de la informacin son losarchivos ZIP, documentos que se comprimen para su transmisin a travs decorreo electrnicoo como parte de los procedimientos de almacenamiento de datos. La compresin de los datos hace posible completar la transmisin en menos tiempo. En el extremo receptor, un software se utiliza para la liberacin o descompresin del archivo, restaurando los documentos contenidos en el archivo ZIP a su formato original. La teora de la informacin tambin entra en uso con otros tipos de archivo; por ejemplo, los archivos de audio y vdeo que se reproducen en un reproductor deMP3secomprimenpara una fcil descarga y almacenamiento en el dispositivo. Cuando se accede a los archivos se amplan para que estn inmediatamente disponibles para su uso.

ELEMENTOS DE LA TEORIA

Esquema de la comunicacin ideado porClaude E. Shannon.FuenteUna fuente es todo aquello que emite mensajes. Por ejemplo, una fuente puede ser una computadora y mensajes sus archivos; una fuente puede ser un dispositivo de transmisin de datos y mensajes los datos enviados, etc. Una fuente es en s misma un conjunto finito de mensajes: todos los posibles mensajes que puede emitir dicha fuente. En compresin de datos se tomar como fuente el archivo a comprimir y como mensajes los caracteres que conforman dicho archivo.Tipos de fuentePor la naturaleza generativa de sus mensajes, una fuente puede ser aleatoria o determinista. Por la relacin entre los mensajes emitidos, una fuente puede ser estructurada o no estructurada (ocatica).Existen varios tipos de fuente. Para la teora de la informacin interesan las fuentes aleatorias y estructuradas. Una fuente es aleatoria cuando no es posible predecir cul es el prximo mensaje a emitir por la misma. Una fuente es estructurada cuando posee un cierto nivel de redundancia; una fuente no estructurada o de informacin pura es aquella en que todos los mensajes son absolutamente aleatorios sin relacin alguna ni sentido aparente. Este tipo de fuente emite mensajes que no se pueden comprimir; un mensaje, para poder ser comprimido, debe poseer un cierto grado de redundancia; la informacin pura no puede ser comprimida sin que haya una prdida de conocimiento sobre el mensaje. MensajeUn mensaje es un conjunto de ceros y unos. Un archivo, un paquete de datos que viaja por una red y cualquier cosa que tenga una representacin binaria puede considerarse un mensaje. El concepto de mensaje se aplica tambin a alfabetos de ms de dos smbolos, pero debido a que tratamos con informacin digital nos referiremos casi siempre a mensajes binarios.CdigoUn cdigo es un conjunto de unos y ceros que se usan para representar un cierto mensaje de acuerdo a reglas o convenciones preestablecidas. Por ejemplo, al mensaje 0010 lo podemos representar con el cdigo 1101 usando para codificar la funcin (NOT). La forma en la cual codificamos es arbitraria. Un mensaje puede, en algunos casos, representarse con un cdigo de menor longitud que el mensaje original. Supongamos que a cualquier mensajeSlo codificamos usando un cierto algoritmo de forma tal que cadaSes codificado enL(S)bits; definimos entonces la informacin contenida en el mensajeScomo la cantidad mnima de bits necesarios para codificar un mensaje.InformacinLa informacin contenida en un mensaje es proporcional a la cantidad de bits que se requieren como mnimo para representar al mensaje. El concepto de informacin puede entenderse ms fcilmente si consideramos un ejemplo. Supongamos que estamos leyendo un mensaje y hemos ledo "cadena de c"; la probabilidad de que el mensaje contine con "aracteres" es muy alta. As, cuando efectivamente recibimos a continuacin "aracteres" la cantidad de informacin que nos lleg es muy baja pues estbamos en condiciones de predecir qu era lo que iba a ocurrir. La ocurrencia de mensajes de alta probabilidad de aparicin aporta menos informacin que la ocurrencia de mensajes menos probables. Si luego de "cadena de c" leemos "himichurri" la cantidad de informacin que estamos recibiendo es mucho mayor.ENTROPIA E INFORMACIONLa informacin es tratada como magnitud fsica, caracterizando la informacin de una secuencia de smbolos utilizando laentropa. Se parte de la idea de que los canales no son ideales, aunque muchas veces se idealicen las no linealidades, para estudiar diversos mtodos de envo de informacin o la cantidad de informacin til que se pueda enviar a travs de un canal.La informacin necesaria para especificar un sistema fsico tiene que ver con su entropa. En concreto, en ciertas reas de la fsica, extraer informacin del estado actual de un sistema requiere reducir su entropa, de tal manera que la entropa del sistema () y la cantidad de informacin () extrable estn relacionadas por:

Entropa de una fuente

De acuerdo a la teora de la informacin, el nivel de informacin de una fuente se puede medir segn laentropade la misma. Los estudios sobre la entropa son de suma importancia en la teora de la informacin y se deben principalmente aC. E. Shannon. Existe, a su vez, un gran nmero de propiedades respecto de la entropa de variables aleatorias debidas aA. Kolmogorov. Dada una fuenteFque emite mensajes, resulta frecuente observar que los mensajes emitidos no resulten equiprobables sino que tienen una cierta probabilidad de ocurrencia dependiendo del mensaje. Para codificar los mensajes de una fuente intentaremos pues utilizar menor cantidad de bits para los mensajes ms probables y mayor cantidad de bits para los mensajes menos probables, de forma tal que el promedio de bits utilizados para codificar los mensajes sea menor a la cantidad de bits promedio de los mensajes originales. Esta es la base de la compresin de datos. A este tipo de fuente se la denomina fuente de orden-0, pues la probabilidad de ocurrencia de un mensaje no depende de los mensajes anteriores. A las fuentes de orden superior se las puede representar mediante una fuente de orden-0 utilizando tcnicas de modelizacin apropiadas. Definimos la probabilidad de ocurrencia de un mensaje en una fuente como la cantidad de apariciones de dicho mensaje dividido entre el total de mensajes. Supongamos quePies la probabilidad de ocurrencia del mensaje-i de una fuente, y supongamos queLies la longitud del cdigo utilizado para representar a dicho mensaje. La longitud promedio de todos los mensajes codificados de la fuente se puede obtener como:

Promedio ponderado de las longitudes de los cdigos de acuerdo a sus probabilidades de ocurrencia, al nmeroHse lo denomina "Entropa de la fuente" y tiene gran importancia. La entropa de la fuente determina el nivel de compresin que podemos obtener como mximo para un conjunto de datos, si consideramos como fuente a un archivo y obtenemos las probabilidades de ocurrencia de cada carcter en el archivo podremos calcular la longitud promedio del archivo comprimido, se demuestra que no es posible comprimir estadsticamente un mensaje/archivo ms all de su entropa. Lo cual implica que considerando nicamente la frecuencia de aparicin de cada carcter la entropa de la fuente nos da el lmite terico de compresin, mediante otras tcnicas no-estadsticas puede, tal vez, superarse este lmite. El objetivo de la compresin de datos es encontrar losLique minimizan aH, adems losLise deben determinar en funcin de losPi, pues la longitud de los cdigos debe depender de la probabilidad de ocurrencia de los mismos (los ms ocurrentes queremos codificarlos en menos bits). Se plantea pues:

A partir de aqu y tras intrincados procedimientos matemticos que fueron demostrados por Shannon oportunamente se llega a queHes mnimo cuandof(Pi) = log2(1/Pi). Entonces:

La longitud mnima con la cual puede codificarse un mensaje puede calcularse comoLi=log2(1/Pi) = -log2(Pi). Esto da una idea de la longitud a emplear en los cdigos a usar para los caracteres de un archivo en funcin de su probabilidad de ocurrencia. ReemplazandoLipodemos escribirHcomo:

De aqu se deduce que la entropa de la fuente depende nicamente de la probabilidad de ocurrencia de cada mensaje de la misma, por ello la importancia de los compresores estadsticos (aquellos que se basan en la probabilidad de ocurrencia de cada carcter). Shannon demostr, oportunamente que no es posible comprimir una fuente estadsticamente ms all del nivel indicado por su entropa.67

INV. 2 CONVERSIN ANALGICA-DIGITAL(CAD)Laconversin analgica-digital(CAD) odigitalizacinconsiste en la transcripcin deseales analgicasenseales digitales, con el propsito de facilitar suprocesamiento(codificacin,compresin, etc.) y hacer la seal resultante (la digital) ms inmune alruidoy otrasinterferenciasa las que son ms sensibles las seales analgicas.

Procesos de la conversin A/D.COMPARACION DE LAS SEALES ANALOGICAS Y DIGITALESUnaseal analgicaes aquella cuya amplitud (tpicamente tensin de una seal que proviene de un transductor y amplificador) puede tomar en principio cualquier valor, esto es, su nivel en cualquier muestra no est limitado a un conjunto finito de niveles predefinidos como es el caso de las seales cuantificadas.Las seales analgicas no se diferencian, por tanto, de las seales digitales en su precisin (precisin que es finita tanto en las analgicas como en las digitales) o en la fidelidad de sus formas de onda (distorsin). Con frecuencia es ms fcil obtener precisin y preservar la forma de onda de la seal analgica original (dentro de los lmites de precisin impuestos por el ruido que tiene antes de su conversin) en las seales digitales que en aqullas que provienen de soportes analgicos, caracterizados tpicamente por relaciones seal a ruido bajas en comparacin.POR QUE DIGITALIZAR?

Sistema Digital - Analgico.Ventajas de la seal digital1. Cuando una seal digital es atenuada o experimenta perturbaciones leves, puede ser reconstruida y amplificada mediantesistemas de regeneracin de seales.2. Cuenta consistemas de deteccin y correccin de errores, que se utilizan cuando la seal llega al receptor; entonces comprueban (uso de redundancia) la seal, primero para detectar algn error, y, algunos sistemas, pueden luego corregir alguno o todos los errores detectados previamente.3. Facilidad para elprocesamientode la seal. Cualquier operacin es fcilmente realizable a travs de cualquier software de edicin o procesamiento de seal.4. La seal digital permite lamultigeneracininfinita sin prdidas de calidad.5. Es posible aplicar tcnicas de compresin de datos sin prdidas o tcnicas de compresin con prdidas basados en la codificacin perceptual mucho ms eficientes que con seales analgicas.

Inconvenientes de la seal digital1. Se necesita una conversin analgica-digital previa y una decodificacin posterior, en el momento de la recepcin.2. Si no se emplean un nmero suficiente de niveles de cuantificacin en el proceso de digitalizacin, la relacin seal a ruido resultante se reducir con como filtro de reconstruccin. Para que dicho filtro sea de fase lineal en la banda de inters, siempre se debe dejar un margen prctico desde lafrecuencia de Nyquist(la mitad de la tasa de muestreo) y el lmite de la banda de inters (por ejemplo, este margen en los CD es del 10%, ya que el lmite de Nyquist es en este caso 44,1 kHz / 2 = 22,05 kHz y su banda de inters se limita a los 20 kHz).

INV. 3 DIGITALIZACINLadigitalizacinoconversin analgica-digital(conversin A/D) consiste bsicamente en realizar de forma peridica medidas de la amplitud (tensin) de una seal (por ejemplo, la que proviene de un micrfono si se trata de (retencin) por uncircuitode retencin (hold), el tiempo suficiente para permitir evaluar su nivel (cuantificacin). Desde el punto de vista matemtico este proceso no se contempla, ya que se trata de un recurso tcnico debido a limitaciones prcticas, y carece, por tanto, de modelo matemtico.1. Cuantificacin: en el proceso de cuantificacin se mide el nivel devoltajede cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una seal analizada a un nico nivel de salida. Incluso en su versin ideal, aade, como resultado, una seal indeseada a la seal de entrada: elruido de cuantificacin.2. Codificacin: la codificacin consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificacin alcdigo binario. Hay que tener presente que el cdigo binario es el ms utilizado, pero tambin existen otros tipos de cdigos que tambin son utilizados.Durante el muestreo y la retencin, la seal an es analgica, puesto que an puede tomar cualquier valor. No obstante, a partir de la cuantificacin, cuando la seal ya toma valores finitos, la seal ya es digital.Los cuatro procesos tienen lugar en unconversor analgico-digital.EJEMPLO DE DIGITALIZACINUn ordenador o cualquier sistema de control basado en un microprocesador no pueden interpretar seales analgicas, ya que slo utiliza seales digitales. Es necesario traducir, o transformar en seales binarias, lo que se denomina proceso de digitalizacin o conversin de seales analgicas a digitales.

Digitalizacin por muestreado de una seal analgica.- Si el valor de la seal en ese instante est por debajo de un determinado umbral, la seal digital toma un valor mnimo (0).- Cuando la seal analgica se encuentra por encima del valor umbral, la seal digital toma un valor mximo (1).El momento en que se realiza cada lectura es ordenado por un sistema de sincronizacin que emite una seal de reloj con un perodo constante. Estas conversiones analgico-digitales son habituales enadquisicin de datospor parte de un ordenador y en la modulacin digital para transmisiones y comunicaciones por radio.COMPRENSIONLa compresin consiste en la reduccin de la cantidad de datos a transmitir o grabar, pues hay que tener en cuenta que la capacidad de almacenamiento de los soportes es finita, de igual modo que los equipos de transmisin pueden manejar slo una determinada tasa de datos.Para realizar la compresin de las seales se usan complejosalgoritmosde compresin (frmulasmatemticas).Hay dos tipos de compresin:1. Compresin sin prdidas: en esencia se transmite toda la informacin, pero eliminando la informacin repetida, agrupndola para que ocupe menos, etc.2. Compresin con prdidas: se desprecia cierta informacin considerada irrelevante. Este tipo de compresin puede producir prdida decalidaden el resultado final.

Las tcnicas de compresin sin prdidas se basan en algoritmos matemticos que permiten la reduccin de los bits que es necesario almacenar o transmitir. Como por ejemplo la llamadacodificacin de longitud de secuencias, muy utilizada en estilo cdigo Morse).Las tcnicas de codificacin mencionadas son de gran utilizacin en los sistemas de transmisin digital. Sin embargo, en lo que se refiere al tratamiento digital de imagen y sonido, dada la aleatoriedad de este tipo de seales, son poco efectivos en cuanto a la reduccin del tamao de los archivos resultantes.Por eso, la compresin del sonido y la imagen para Internet se basa ms en el conocimiento del funcionamiento de nuestros sentidos. Son tcnicas que asumen prdidas de informacin, de ah su nombre de compresin con prdidas, pero estn diseados de modo que las prdidas no sean apenas percibidas por los seres humanos.Como ejemplos clsicos de stas, podemos citar:La compresin grficaGIF. Se basa en la utilizacin de una paleta de 256 colores estudiados cuidadosamente de acuerdo con la apreciacin del color por ojo humano. Con esto se logra una razn de compresin de 1/3. Los 256 se pueden codificar con 8 bits, en vez de usar 24 bits para definir el color verdadero. La prdida de informacin parece grande, pero puede el ojo humano apreciar los matices de ms de un milln de colores?La compresin grficaJPEG. En lugar de definir la imagen por sus tres colores bsicos (G;R;B), utiliza la trasformacin de la informacin de color a la de luminancia (1 valor por muestra) y de crominancia (2 valores por muestra) de forma similar a como se emplea en la seal de televisin. Resulta que el ojo humano es ms sensible a los cambios de brillo (luminancia) que de color (crominancia), por lo que estos codecs codifican la luminancia de todas las muestras o pixels y un valor medio de cada una de los valores crominancias cada 4 pixels. Para codificaciones de 8 bits por pxel, la cuenta de la razn de compresin es 4x8+8+8=48, en vez de 4x8x3=96 de la original.