modulaciones utilizando simulink

1Sistema de Comunicacin Digital

fuente deinformacin

Transductorde entrada

Codificadorde Fuente

ModuladorDigital

Codificadorde Canal

Canal

Transductorde salida

Decodificador de Fuente

DemoduladorDigital

Decodificadorde Canal

informacinde salida

Canal Telefnico, Satlite,Ionosfrico, Fibra ptica,

etcSeal en Banda Base

Voz, Fax, Televisin, PC

Seal Modulada

2ruido, atenuacin,retardo, restriccin deancho de banda, rango

de frecuencias diferentea la seal digital

Transmisin en canal Paso Banda:

el canal no permite la transmisin directa de la seal

elctrica que representa los datos, usualmente presenta

un rango de frecuencias diferente a la seal digital y/o

una restriccin del ancho de banda disponible

sealelctrica

moduladainformacindigitalbinaria

MODULADOR(ADECA LA

DENSIDAD ESPECTRALDE LA SEAL DIGITAL)

CONVERTIDOR DEVALORES LGICOS A

SEAL ELCTRICA

RX

DEMODULADOR(REGRESA AL ORIGEN LA

DENSIDAD ESPECTRALDE LA SEAL DIGITAL) seal

elctricamodulada

REGENERACIN DESEAL ELCTRICA Y

CONVERSIN AVALORES LGICOS

PROCESAMIENTOPARA AUMENTAR LA

EFICIENCIA DE LATRANSMISIN

PROCESAMIENTOINVERSO

PARA EFICIENTAR LATRANSMISIN

Canal

informacindigitalbinaria

TXseal

elctrica

sealelctrica

Transmisin de Datos en Canal Paso Banda

Transmisin de Informacin SEAL COMPLEJA

3Procesos Bsicos de Modulacin Digital

( )tSp

t

( )tSPSK

t

( )tSFSK

t

( )tS

ASK

t

0 1 0 0 1 0t

( )td

Modulacin por

Conmutacin de Amplitud

OOK-ASK

Modulacin por

Conmutacin de

Frecuencia FSK

Modulacin por

Conmutacin de Fase

PSK

Seal Portadora

Analgica

Informacin Digital

Binaria

Esquemas de Modulacin ()

Modulacin de onda continua

Una seal sinusoidal se usa como portadora.

Modulacin en amplitud (AM):

La amplitud de la portadora vara con la seal mensaje.

Modulacin angular :

El ngulo de la portadora vara con la seal mensaje.

Modulacin en frecuencia (FM).

Modulacin en fase (PM).

4Esquemas de Modulacin ()

Modulacin por pulsos analgicos

Modulacin por pulsos analgicos:

La portadora consiste en una secuencia peridica de pulsos rectangulares

Modulacin por amplitud de pulsos (PAM)

Modulacin por duracin de pulsos (PDM)

Modulacin por posicin de pulsos (PPM)

Modulacin por codificacin de pulsos:

Modulacin por codificacin de pulsos:

Es esencialmente como PAM pero la amplitud de los pulsos es

cuantizada y representada por un patrn binario.

Esquemas de Multiplexacin

Multiplexacin

Multiplexacin:

Multiplexacin es el concepto de combinar diferentes seales mensaje para

su transmisin simultnea sobre un canal.

Multiplexacin por divisin en frecuencias (FDM)

La modulacin de onda continua se usa para trasladar cada una de las

seales mensaje a un rango diferente de frecuencias.

Multeplexacin por divisin en el tiempo (TDM)

La modulacin por pulsos se usa para muestras de diferentes mensajes

en intervalos de tiempo no solapados.

5Modulacin por Conmutacin de Amplitud (ASK)

=

=

=

1)(,cos

0)(,cos

)(

2

1

tdtA

tdtA

tS

p

p

ASK

tAptdtS

entoncesApAyASi

tAtdtAtdtS

pASK

ppASK

cos)()(

:0

cos)(cos)()(

21

21

=

==

+=

)(td

representa la negacin lgica de d(t)

0 1 0 0 1 0( )tSp

t

( )tSASK

t

t

( )td

t

Anlisis Espectral de la Modulacin ASK

0 1 0 0 1 0( )NRZ

td

f

( )fD

( )tSp

t

( )tS

ASK

t

f

( )fSP

f

( )fSASK

b

T

1

b

T

1

b

Tp

f

1+b

Tp

f

1

p

f

p

f

*

d

T

1

ASK

f2)(2BW

b

==

b

T

d

f2

*

Considerando una seal de datos codificada en NRZ

6Seleccionando la salida de acuerdo al valor de la seal de informacin.

* Si A

1

= 0 esta entrada es 0.

Generacin de la Modulacin ASK

( )td

t

p

cos

XMOD ASK

Multiplicacin directa de la informacin d(t) por la seal portadora.

0

1

( )td

*

1

cos tA

p

tA

p

cos2

MOD ASK

( )tSASK

( )tSASK

Deteccin de la Modulacin ASK

( )td

t

p

cos

mc

=

>=0Signo(x)

+-

Resta0.5-0.5

1out_1

1in_1

SISTEMA EQUIVALENTE

CODIF. NRZ

Seal de OOK

Generacin de la Modulacin ASK con Simulink

Seal de ASK

Seal Entrada

16

Generacin de la Modulacin OOK con Simulink

Seal Modulada

0 0.2 0.4 0.6 0.8

-0.50

0.51

Time history

Time (secs)

500 1000 1500 2000 2500 3000

10203040

Power Spectral Density(phase)

Frequency (rads/sec)

500 1000 1500 2000 2500 3000-15000

-10000

-5000

0


Seal de OOK

Generacin de la Modulacin ASK con Simulink

Seal Modulada

Seal de ASK

0 0.2 0.4 0.6 0.8

-1

0

1

Time history

Time (secs)

500 1000 1500 2000 2500 3000

50

100

150Power Spectral Density(phase)


500 1000 1500 2000 2500 3000-15000

-10000

-5000

0


17

Modulacin por Conmutacin de Frecuencia (FSK)

=

=

=

1)(,cos

0)(,cos

)(

2

1

tdtAp

tdtAp

tS

FSK

[ ]( )dttdtdAptS

pFSK

+= )()(cos)(

+= )()()( tdtdtpp

+==

p

p

ty

tcon

)(

)(

2

1

tAptdtAptdtS

FSK 21

cos)(cos)()( +=

0 1 0 0 1 0( )tSp

t

t

( )td

( )tSFSK

t

t

Anlisis Espectral de la Modulacin FSK

0 1 0 0 1 0( )NRZ

td

f

( )fD

t

f

b

T

1

b

T

1

1

f

)(2

dFSK

ffAB +=

t

f

2

f

p

f

p

f

t

f

2

f

p

f

1

f

)(

1

tS

ASK

)(

2

tS

ASK

)(tS

FSK

)(1 fSASK

)(2 fSASK

)( fSFSK

f2d

f

d

f

b

T

18

Generacin de la Modulacin FSK

( )td tAp 1cos

MODASK

tA

p 2

cos

MODASK

+

0

1

( )td

tA

p 1

cos

tA

p 2

cos( )tSFSK

MOD FSK

MOD FSK

( )tS

FSK

Seleccionando como salida la seal portadora con

la frecuencia deseada de acuerdo al valor de la

seal de informacin.

Produciendo dos modulaciones

ASK, cada una de ellas a una de las

frecuencias deseadas 1

y 2

.

t

p

cos

MODFM

( )td ( )tSFSK

MOD FSK

Empleando un modulador en frecuencia,

FM, con feecuencia central p

y desviacin

de frecuencia =(12 ) /2.

Generacin de la Modulacin FSK con Simulink

0

Cero

0

Offset FSK Modulacin FSK (1)f(u)

cos(x)-K-

wc

12:34

Reloj(tiempo t)

+++

Suma FSK

1/sIntegrador

-K-

kf

Comparador FSK Modulacin FSK (2)

Sealoriginal

Secuenciade bits NRZ

Sealportadora

(fc2)Sealportadora

Seal FKS - 1 Seal FKS - 1

19

Deteccin de la Modulacin FSK

t

1

cos

DEMASK

t

p

cos

1

=o

( )td

t

2

cos

DEMASK

2

=o

+

DEMFM ( )td( )tS FSK

( )tSFSK

DEM FSK

DEM FSK

Empleando un demodulador en

frecuencia, FM.

Separando las dos modulaciones ASK y

demodulndolas a su frecuencia particular.*

* Slo es vlido si la desviacin de

frecuencia es suficientemente grande.

Demodulacin FSK con Simulink

Seal Modulada Seal

RECUPERADA

Seal ORIGINAL

f(u)Comparador

Detectorenvolvente (2)

Sealrecuperada

-

+

RestaDetector

envolvente (1)

Filtro paso banda(fc2)

Filtro paso banda(fc1)

Sealmodulada

Sealoriginal

Sealportadora

(fc2)

Sealportadora

(fc1)

Modulador FSKNRZSecuenciade bits

Demodulador de FSK con Detector de Envolvente

modulaciones utilizando simulink

Documents