PCM (Modulación por Pulsos Codificados)

- La transformación de una señal analógica en digital por PCM se realiza mediante 3 pasos:

1) Muestreo



En los sistemas de transmisión de audio, por ejemplo, la señal es transportada de manera continua a lo largo de la portadora. Sin embargo, la pregunta fue si esto era realmente necesario para transmitir la señal completa  o si la transmisión del valor de la señal en intervalos regulares pudiera ser eficiente.

Nyquist examino el problema y concluyo que muestras tomadas en intervalos regulares de tiempo pueden ser usadas para transmitir una señal. Una señal continua que no contenga componentes espectrales mayores que la frecuencia B esta determinada en forma única por sus valores en intervalos uniformes menores a 1/2B. Expresado en términos de frecuencia, establece que la "frecuencia de muestreo debe ser mayor o igual al doble de la frecuencia máxima de la señal muestreada"

fig

- Tomando la voz humana como ejemplo, se tiene :
fs= 2fmax

Donde:
fmax= 4kHz Banda de la voz humana

Por lo tanto, las muestras se tomarían a un intervalo de tiempo de 125us.
Ts=1/[2(fmax)]

2) Cuantización



La cuantización representa la amplitud de un muestra por la amplitud del nivel discreto más cercano. Cada valor de muestra tendrá que ser representado por un código. El numero de niveles de cuantización "M" esta estrechamente relacionado con el numero de bits "n" que son necesarios para codificar una señal. En casos prácticos se usan 8 bits para codificar cada muestra, por lo tanto se tiene:

M=2= 256 niveles

3) Codificación

Después de ser cuantizada, la muestra de entrada, esta limitada a 256 valores discretos. La mitad de estas son muestras codificadas positivas, la otra mitad son muestras codificadas negativas. Existen muchos códigos diferentes:

- Natural.
- Simétrico.