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TEMA I
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAREPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
““ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZVICE-RECTORADO PUERTO ORDAZDepartamet! "e I#e$er%a E&e'tr($'aDepartamet! "e I#e$er%a E&e'tr($'a
)a*+ Ma,a$&&a
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Señal Periódica: es aquella que posee unpatrón que se repite en el tiempo, puede
ser contínua o discreta.
Una Señal No Periódica se puede considerarcomo una señal periódica de períodoinnito.
C!'ept!*C!'ept!* "e A&$*$* "e"e A&$*$* "e*e.a&e**e.a&e*
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Señal !ontínuaSeñal !ontínua
Señal "iscretaSeñal "iscreta
C!'ept!*C!'ept!* "e A&$*$* "e"e A&$*$* "e*e.a&e**e.a&e*
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#on$itud de %nda de la Señal: es la distancia enmetros entre dos puntos en &ase de dos ciclosconsecuti'os. Se representa con la letra $rie$a
donde:c: (elocidad de la #u),*+- m/sf :&recuencia de la señal.
f c=λ
C!'ept!*C!'ept!* "e A&$*$* "e"e A&$*$* "e*e.a&e**e.a&e*
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Señal en el "ominio de la 0recuencia:1epresentación de la señal utili)ando
como 'aria2le independiente la&recuencia.
0recuencia 0undamental: es el primerarmónico de la señal 3 est4representado por la &recuencia naturalde la misma.
C!'ept!*C!'ept!* "e A&$*$* "e"e A&$*$* "e*e.a&e**e.a&e*
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Espectro "iscreto 3 !ontínuo: el espectro de laseñal, es el con5unto de &recuencias que laconstitu3en. !onocer el espectro de la señal&acilita el an4lisis de los sistemas de
comunicaciones, &undamentalmente en loque respecta a su anc6o de 2anda.
El an4lisisespectral est42asado en el usode las6erramientasseries 3
trans&ormadas de
C!'ept!*C!'ept!* "e A&$*$* "e"e A&$*$* "e*e.a&e**e.a&e*
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M!"e&! "e / S$*tema "eC!m/$'a'$(
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T7cnicas de Modulación analó$icas:
a. Modulación en amplitud2. Modulación en 0recuenciac. Modulación de 0ase
d. Modulación de amplitud de pulsose. Modulación de anc6o de pulsos&. Modulación de posición de pulsos
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T7cnicas de Modulación "i$itales:
a. Modulación por conmutación deamplitud
2.Modulación por conmutación de&recuencia
c. Modulación por conmutación de &ased. Modulación 8PS9, PS9 3 ;<PS9
e. Modulación =AM 3 ;<=AM
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ModulacionesMODULACION A0E!TA"A
AMFM PM
ASK FSK PSK
QAM
ANA#%>I!%
"I>ITA#
SE?A# M%"U#ANTE
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Dat!* 0 Se.a&e* Señal analó$ica Señal di$ital
"atos analó$icos
@a3 dos alternati'as: la señalocupa el mismo espectro quelos datos analó$icos, los datosanaló$icos se codican
ocupando una porción distintadel espectro
#os datos analó$icos secodican utili)ando uncodec para $enerar unacadena de 2its
"atos di$itales
#os datos di$itales se codicanusando un modem para$enerar señal analó$ica
@a3 dos alternati'as: laseñal consiste en dosni'eles de tensión querepresentan dos 'alores2inarios, los datos
di$itales se codicanpara producir una señaldi$ital con laspropiedades deseadas
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Dat!* 0 Se.a&e*
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Tra*m$*$( "$#$ta& Se tiene en cuenta el contenido de la señal
#a inte$ridad de los datos se dañacon el ruido, la atenuación, etc. Se usan repetidores Se produce re$eneración:
#o retransmiten
#os repetidores reci2en la señal E+traen el patrón de 2its
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#a atenuación se elimina
Tra*m$*$( "$#$ta&
El ruido no se amplica ni seacumula Una señal analó$ica se puedeapro'ec6ar de estas 'enta5as si secon'ierte pre'iamente a di$ital
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1a)ón de its:1a)ón de its: es la ra)ón de cam2io enes la ra)ón de cam2io en
la entrada del modulador 3 tiene comola entrada del modulador 3 tiene comounidades 2its por se$undos B2psCunidades 2its por se$undos B2psC
1a)ón de audio:1a)ón de audio: es la ra)ón de cam2ioes la ra)ón de cam2io
en la salida del modulador 3 es i$ual alen la salida del modulador 3 es i$ual alreciproco del tiempo de un elemento dereciproco del tiempo de un elemento deseñali)ación de salida.señali)ación de salida.
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Ve&!'$"a" "e
Tra*m$*$(Es el nDmero de 2its transmitidos por
se$undo cuando se en'ía un u5o
continuo de datos.
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Ve&!'$"a" "e
Tra*m$*$( E*t"ar
FG
-
-
H--;--*--G-
H8--
8-
-
;-
-
H
--
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E*pe'tr! 0 A'1! "eBa"a
Espectro Mar$en de &recuencias contenidas en la señal
Anc6o de anda a2solutoAnc6ura del espectro
Anc6o de anda e&ecti'oA menudo es el mismo que el Anc6o de andaanda de &recuencias que contienen la ma3or parte dela ener$ía
!omponente continua B"!C
!omponente de &recuencia cero
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e a' e re ' ! eBa"a 0
Ve&!'$"a" "e Tra*m$*$(El medio de transmisión de las señales limita
muc6o las componentes de &recuencia a las que
puede ir la señal , por lo que el medio sólopermite la transmisión de cierto anc6o de 2anda.
En el caso de ondas cuadradas
B 2inarias C , estas se pueden simular conondas senoidales en las que la señal sóloconten$a mDltiplos impares de la&recuencia &undamental .
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e a' e re ' ! eBa"a 0
Ve&!'$"a" "e Tra*m$*$(
Al considerar que el anc6o de 2anda de una señal est4concentrado so2re una &recuencia central , alaumentar esta , aumenta la 'elocidad potencial detransmitir la señal .
Pero al aumentar el anc6o de 2anda , aumenta el costede transmisión de la señal aunque disminu3e la distorsión3 la posi2ilidad de ocurrencia de errores .
!uanto m4s anc6o de 2anda , m4s se aseme5a la&unción seno Bmulti&recuencia C a la onda cuadrada .Pero $eneralmente es suciente con las tres primerascomponentes .
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ANC)O DE BANDA 2),345
67VELOCIDAD 28p*3
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"e2emos tomar cuenta:
. Para transmitir una señal sin de&ormación serequiere un anc6o de 2anda innito.
H. Todo medio de transmisión disminu3e el anc6ode 2anda, ra)ón por la cual todas las señales su&renal$una de&ormación.
*. !uanto ma3or es el anc6o de 2anda ma3or es la
'elocidad de transmisión que puede o2tenerse.8. !uanto ma3or es la &recuencia de la señal,ma3or es la 'elocidad de transmisión puesto quecada 2it tiene un menor tiempo de duración 3 ello
6ace que sea posi2le en'iar ma3or cantidad de
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E9e't! "e& a'1! "e 8a"ae &a* *e.a&e* "$#$ta&e*
C $" " " & C & "
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Capa'$"a" "e& Caa& "eTra*m$*$(
Es #a 'elocidad a la que se pueden transmitirlos datos en un canal de comunicación.
N3quist determinó que la m4+ima'elocidad alcan)a2le para un anc6o de
2anda dado es dos 'eces dic6o anc6o de
Tiene relación con la 'elocidad detransmisión, el anc6o de 2anda, elruido 3 #a tasa de errores que es la
ra)ón a la que ocurren errores .
C $" " " & C & "
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!anal con ruido:
"onde, se$Dn N3quist:
Capa'$"a" "e& Caa& "eTra*m$*$(
C= 2B log2 M
C: !apacidad del !analB : Anc6o de andaM : !antidad de Ni'eles
C $" " " & C & "
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"onde, se$Dn S6anon:
!anal sin ruido:
Capa'$"a" "e& Caa& "eTra*m$*$(
C= B log2 B JS/N C
C: !apacidad del !analB : Anc6o de anda
S : Potencia de la señal
N : Potencia del 1uido
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Es la &racción entre la ener$ía de laEs la &racción entre la ener$ía de laseñal por 2its 3 la densidad de potenciaseñal por 2its 3 la densidad de potencia
del ruido por 6ert)io, E2/No.del ruido por 6ert)io, E2/No.
C!'$ete EC!'$ete E88:N:N!!
Este es un par4metro m4s adecuadoEste es un par4metro m4s adecuado
para determinar las tasas de error 3para determinar las tasas de error 3la 'elocidad de transmisiónla 'elocidad de transmisión
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Re&a'$( ERe&a'$( E88:N:N!!
Se dene como el mar$en que 6a3 entre la potencia dela señal que se transmite 3 la potencia del ruido quela corrompe. Este mar$en es medido en deci2elios.
E b; ener$ía de señal por 2it
(Eb=S·T b=S/R)siendo S potencia señal, T2 tiempo de
un 2it, 1 2its/s$N0 ; densidad de potencia de ruido por@)
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Se demuestra &4cilmente que:
% 2ien:
kTR
S
N
RS
N
E b
==00
/
6,228log10log100
+−−=
T RS
N
E
dBW
dB
b
siendo k la constante de olt)mann, cu3o
'alor es K J k /º10·3803,123−
=
3 siendo T la temperatura a2soluta en$rados 9el'in
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Multiple+ión "i$ital
Tiene como tarea com2inar un nDmero de u5os de impulsosde entrada, en un solo u5o de impulsos de salida, con una'elocidad di$ital que es al$o ma3or que la suma de las'elocidades de los imulsos de entrada 3 'ice'ersa.
N=30
N=24
Múltiplex
Primario
MIC
N
1Múltiplex
Digital
de
Segundo
Orden
2
3
4
Múltiplex
Primario
MIC
N
1
Múltiplex
Digital
de
Segundo
Orden
2
3
4
2048 !it"#
1$44 !it"#
8448 !it"#
%312 !it"#
N=30
N=242048 !it"#
1$44 !it"#
P t 8 $ &
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#a señal reci2ida puede di&erir de la señal transmitida
Pert/r8a'$!e* e &atra*m$*$(
Analó$ico de$radación de la calidad de la
señal "i$ital K Errores de 2its, causado por:Atenuación 3 distorsión deatenuación"istorsión de retardo1uido
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*e.a& "$#$ta&
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#os tres códi$os m4s utili)ados en#os tres códi$os m4s utili)ados enel campo de la transmisión deel campo de la transmisión dedatos, son:datos, son:
.. !ódi$o audot!ódi$o audotH.H. !ódi$o Est4ndar Americano para!ódi$o Est4ndar Americano para
el Intercam2io de In&ormación,el Intercam2io de In&ormación,AS!IIAS!II
*.*. !ódi$o de Intercam2io de!ódi$o de Intercam2io de"ecimal !odicado en inario"ecimal !odicado en inario
C!m/$'a'$( "eC!m/$'a'$( "e
Dat!*Dat!*
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Uno de los códi$os m4s utili)ados,Uno de los códi$os m4s utili)ados,es el Al&a2eto de 1e&erenciaes el Al&a2eto de 1e&erenciaInternacional BI1AC, tam2i7nInternacional BI1AC, tam2i7nconocido como Al&a2etoconocido como Al&a2etoInternacional nDmero G, BIAGC.Internacional nDmero G, BIAGC.Posee F 2its, pudiendo representarPosee F 2its, pudiendo representar6asta H caracteres.6asta H caracteres.#os H caracteres est4n &ormando#os H caracteres est4n &ormando
8 $rupos.8 $rupos.
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.. >rupo:>rupo: !ontrol de 0ormato!ontrol de 0ormato: ;: ;caracteres.caracteres.
H.H. >rupo:>rupo: !ontrol de Transmisión!ontrol de Transmisión: : caracterescaracteres
*.*. >rupo:>rupo: Separadores de In&ormaciónSeparadores de In&ormación: 8: 8caracterescaracteres
8.8. >rupo:>rupo: Miscel4neaMiscel4nea: G caracteres: G caracteres
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!%"I0I!A!ILN "E #NEA: es el proceso de asi$nación de &ormas deondas ar2itrarias para los unos 3 ceros.
Para me5orar las prestaciones del sistema de transmisión, se de2e utili)ar un2uen esquema de codicación, que esta2lece una correspondencia entre los2its de los datos 3 los elementos de señal. 0actores a tener en cuenta parautili)ar un 2uen sistema de codicación:
<+E*pe'tr! "e &a *e.a&: #a ausencia de componentes de altas &recuencias,disminu3e el anc6o de 2anda. #a presencia de componentecontinua en la señal o2li$a a mantener una cone+ión &ísicadirecta Bpropensa a al$unas inter&erenciasC. Se de2econcentrar la ener$ía de la señal en el centro de la 2anda para
que las inter&erencias sean las menores posi2les.
6+ S$'r!$,a'$(: para separar un 2it de otro, se puede utili)ar una señalseparada de relo5 Blo cu4l es mu3 costoso 3 lentoC o 2ien que lapropia señal porte la sincroni)ación, lo cu4l implica un sistemade codicación adecuado.
TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA+
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@+ Dete''$( "e err!re*: es necesaria ladetección de errores 3a en la'apa &ísica.
+ Im/$"a" a& r/$"! e $ter9ere'$a*: 6a3códi$os m4s ro2ustos al ruido que otros.
+ C!*te 0 '!mp&e$"a": !uanto ma3or es la
'elocidad de elementos de señal para una'elocidad de transmisión dada, ma3or es el!oste.
K Al$unos códi$os implican ma3or 'elocidad deelementos de señali)ación que de transmisión
TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA+
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA+
2NRZ3N! Ret/r t!
Zer!
NRZ-L; No 1etorno a !ero. Nonreturn to ero#e'elNRZ-I; No 1etorno a !ero In'ertido. Nonreturnto ero
B$ar$! M/&t$$e&AMI ipolar BAlternate MarO In'ersionC
PSEU"%TE1NA1I%
BI=ASEMAN!@ESTE1
MAN!@ESTE1 "I0E1EN!IA#
TÉCNICAS DE ALTIBAJOS O SCRAMBLIN
BFZS Bipolar con ceros de sustituciónC
)DB@ Bipolar de Alta "ensidad con *cerosC
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA
NRZ-L; No 1etorno a !ero. Nonreturn to ero#e'el
E& $e& "e te*$( *e mat$eeE& $e& "e te*$( *e mat$ee'!*tate "/rate &a "/ra'$( "e& 8$tG !'!*tate "/rate &a "/ra'$( "e& 8$tG !1a0 ret!r! a $e& 'er! "e &a te*$(+1a0 ret!r! a $e& 'er! "e &a te*$(+“H” e* / a&t! 0 “<” e* / 8a!+“H” e* / a&t! 0 “<” e* / 8a!+
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA
NRZ-I; No 1etorno a !ero In'ertido. Nonreturn toero
En esta codicación el 2it Q se representa con la in'ersión delni'el de 'olta5e. #o que representa el 2it Q es la transición entreun 'olta5e positi'o 3 un 'olta5e ne$ati'o, o al re'7s, no los 'olta5esen sí mismos. Un 2it -Q no pro'oca un cam2io de 'olta5e en la
señal. Así pues, el ni'el de la señal no solo depende del 'alor del2it actual, sino tam2i7n del 2it anterior.
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R (ENTAAS:K 04ciles de implementar.
K Utili)ación eca) del anc6o de 2anda.
R "ES(ENTAAS:
K Presencia de una componente continua.
K Ausencia de capacidad de sincroni)ación.
R Se usan con &recuencia en las $ra2acionesma$n7ticas.
R No se suelen utili)ar en la transmisión de señales.
TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA+
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA+
Binario Multinivel.
R Usan m4s de dos ni'eles de señal
R ipolarAMI: BAlternate MarO In'ersionC-: No 6a3 señal: Pulso positi'o o ne$ati'o, polaridadalternante
R PSEU"%TE1NA1I%:
-: Pulso positi'o o ne$ati'o, polaridad
alternante
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA
(enta5as:
. Para la cadena de se tiene sincronismo.H. No 6a3 componente !"
*. El anc6o de 2anda es, menor que para N1
8. Se puede usar la alternancia para los comouna &orma de detectar errores.
"es'enta5as:. Una lar$a cadena de - pierde el sincronismo.
ipolarAMI: BAlternate MarO In'ersionC
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA
(enta5as. Se puede en'iar la señal de sincronismo
con la in&ormación.H. No se tiene componente contínua.*. Se disminu3e el anc6o de 2anda
"es'enta5as
. Una lar$a cadena de 6ace perder elsincronismo.
H. El sistema receptor se 'e o2li$ado adistin$uir entre tres ni'eles de: JA, A 3
-.
PSEUDOTERNARIO
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEABIFASE.
MANCHESTER
Siempre 6a3 una transición en mitad delinter'alo de duración del 2it. Sir'e comoprocedimiento de sincroni)ación.
1e$la: aC ló$ico: transición de 2a5o a alto.
2C - ló$ico: transición de alto a 2a5o.
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA
#a transición en mitad del inter'alo se utili)a tan solopara proporcionar sincroni)ación. #a codicación de - se representa por la presencia de
una transición al principio del inter'alo del 2it. Si es un se representa mediante la ausencia de una
transición al principio del inter'alo.
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA
"ES(ENTAASAl menos una transición por cada 2it pudiendo
ser 6asta dos(elocidad de modulación m4+ima do2le que en
N1Necesita m4s anc6o de 2anda
(ENTAASSincroni)ación: el receptor se sincroni)a con la
propia señal Bautosincroni)adosCAusencia de componente continua"etección de errores, si 6a3 una ausencia de la
transición esperada
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA
Usada para reempla)ar secuencias que produciríanuna tensión constante por otras secuencias contransiciones para mantener el sincronismo.
#a secuencia de relleno de2eProducir sucientes transiciones para sincroni)arSer reconocida por el receptor 3 reesta2lecer la ori$inal Tener la misma lon$itud que la ori$inal
OBJETIVOS;Eliminar la componente continuaE'itar que las secuencias lar$as sean señales de tensión continuaNo reducir la 'elocidad de transmisión de datos Tener cierta capacidad de detectar errores
TÉCNICAS DE ALTIBAJOS O
SCRAMBLING
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEABFZS
2N!rteamr$'aC
Se 2asa en un AMI 2ipolar.
R Se &uer)an dos 'iolaciones del códi$o AMI
R Pro2a2ilidad mu3 2a5a de 6a2er sido causapor el ruido u otrosde&ectos en la transmisión
R El receptor identicar4 ese patrón 3 lointerpretar4con'enientemente como un octeto todo ceros.
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B Se!al "i#olarv$li%a& &iola'i(n "i#olar
R Se sustitu3en los $rupos de ceros por
un patrón:K ---J-J : si el Dltimo 'alor de tensión&ue positi'oK ---J-J : si el Dltimo 'alor de tensión&ue ne$ati'o
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TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA)DB@ 2E/r!pa 0
Jap(3Alta "ensidad ipolar * !erosasado en AMI 2ipolarSi aparece un cuarteto con todo ceros 3 el Dltimo 'alor
de polaridad anterior a dic6o cuarteto &ue ne$ati'o, secodica dic6o cuarteto como --- o 2ien J--JSi aparece un cuarteto con todo ceros 3 el Dltimo 'alor
de polaridad anterior a dic6o cuarteto &ue positi'o, secodica dic6o cuarteto como ---J o 2ien K--
En las 'iolaciones si$uientes se alternan laspolaridades de las 'iolaciones para e'itar lacomponente continua
Adecuado para transmisión a altas 'elocidades
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Se 2asa en la codicación AMI.Se 2asa en la codicación AMI.Se reempla)a las cadenas de cuatro ceros porSe reempla)a las cadenas de cuatro ceros por
cadenas que contienen uno o dos pulsos.cadenas que contienen uno o dos pulsos.
El cuarto cero se sustitu3e por una 'iolación delEl cuarto cero se sustitu3e por una 'iolación delcódi$o.códi$o.Numero de Pul#o# &ipolare# 'uno#(
de#de la última #u#titu)i*n
Polaridad delpul#o anterior Impar Par
+ 000+ ,00,
, 000, +00+
)DB* +Euro#a , Ja#(n-
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#a sustitución depender4:aC Si el nDmero de pulsos desde la Dltima 'iolación es par oimpar.2C "ependiendo de la polaridad del Dltimo pulso, anterior a laaparición de los cuatro ceros.
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