Muestreo
El muestreo consiste en
tomar muestras periódicas de la amplitud de onda. La velocidad con que se toma
esta muestra, es decir, el número de muestras por segundo, es lo que se conoce
como frecuencia de muestreo.
Para convertir una
señal analógica en digital, el primer paso consiste en realizar un muestreo
(sampling) de ésta, el cual consiste en tomar diferentes muestras de tensiones
o voltajes en diferentes puntos de la Onda senoidal. La frecuencia a la que se
realiza el muestreo se denomina razón, tasa o también frecuencia de muestreo y
se mide en Kilohertz (kHz).
Para que el proceso no
pierda información, la frecuencia de muestreo debe ser, como mínimo, dos veces
superior a la frecuencia máxima de la señal de entrada (Teorema de Nyquist), de
esta forma no es necesario transmitir la señal completa, es suficiente con
transmitir las muestras tomadas de la misma.
Durante el proceso de muestreo se asignan valores numéricos equivalentes a la tensión o voltaje existente en diferentes puntos de la sinusoide, con la finalidad de realizar a continuación el proceso de cuantificar.
Cuantificación
En el proceso de
cuantificación se mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Este
consiste en asignar un margen de valor de una señal analizada a un único nivel
de salida. Definimos cuantificación como el número de símbolos que utilizamos
para guardar una medida de una señal. Para guardar la medida la codificamos con
un conjunto de bits.
Una vez que ya se ha
realizado el muestreo el siguiente paso es cuantificar la señal analógica. Para
esta parte del proceso los valores continuos de la sinusoide se convierten en
series de valores numéricos discretos correspondientes a los diferentes niveles
o variaciones de voltajes que contiene la señal analógica original, es decir se
asigna un valor a cada una de las muestras tomadas en el paso anterior.
El resultado de esta
fase es una serie ordenada de valores, dentro del rango de precisión del
equipo, asignados a cada una de las muestras tomadas.
Codificación
La codificación
consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificación al código binario.
Después de que se ha
llevado a cabo la cuantificación, los valores de las tomas de voltajes se
representan numéricamente por medio de códigos y estándares previamente
establecidos. Lo más común es codificar la señal digital en código numérico binario.
El resultado de esta operación es una secuencia de "ceros" y
"unos", "bits", representativos de las variaciones de la
señal analógica original, cuyo número total dependerá de la frecuencia de
muestreo y del número de "bits" por muestra, es decir, de la
precisión de la codificación.
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