Tipos de Filtros Introducción

Transcripción

1 Tipos de Filtros Introducción Tanto en los circuitos eléctricos como los sistemas de comunicaciones, se desea manejar información la cual debe estar dentro de ciertas frecuencias. Pero, ciertos grupos de frecuencias se deben permitir y las demás eliminar. Esta importante función es realizada por los filtros.

2 Tipos de Filtros Introducción En los sistemas de comunicaciones, muchos medios de transmisión se comportan como filtros. El estudio elemental de los filtros, nos permitirán interpretar las características de determinados enlaces, que se comportan de la manera señalada.

3 Definición Se le denomina a los sistemas o parte de redes de comunicaciones, que presentan características selectivas de frecuencias. Básicamente significa que la atenuación en ellos es variable con la frecuencia, lo cual permite discriminar las señales que pasarán libremente a través del filtro, las cuales quedarán atenuadas.

4 Definición Si la señal que se aplica a la entrada del filtro contiene una riqueza en contenido armónico, el mismo actúa de manera que solamente algunos componentes de determinadas frecuencias, aparecerán a la salida.

5 Clasificación En base a la función principal de los filtros que es permitir el paso libre de la banda de frecuencias que se desea, mientras que deben presentar una atenuación elevada para las frecuencias indeseables, estos pueden ser: Pasa Bajos, Pasa Altas, Pasa Banda, y Supresor de Banda

6 Tipos de Filtros Símbolo Filtro Respuesta en Frecuencia PASA BAJAS fcs PASA ALTAS fci PASA BANDAS fci fcs RECHAZA BANDAS fci fcs

7 Filtro pasa bajos Son aquellos que permiten el paso de señales de frecuencias cero hasta un cierto valor predeterminado que se denomina frecuencia de corte superior del filtro. Entendiendo por frecuencia de corte, a aquella para la cual la atenuación que produce el filtro es de 3 db. Esto significa que en ese lugar la mitad de la potencia de entrada es eliminada.

8 Filtro pasa altos Son aquellos que permiten el paso de señales desde una frecuencia denominada frecuencia de corte inferior, hasta una superior, que teóricamente en un filtro ideal se extiende hasta el infinito.

9 Filtro pasa banda Son aquellos que permiten el paso de señales cuyas frecuencias se encuentran comprendidas entre dos, denominadas frecuencia de corte superior e inferior respectivamente. Se puede construir un pasa banda o suprime banda, mediante la combinación de pasa baja y pasa alta.

10 Filtro rechaza banda Son aquellos que no permiten el paso de señales, cuyas frecuencias se encuentren comprendidas entre otras dos, denominadas frecuencias de corte superior e inferior Se puede construir un pasa banda o suprime banda, mediante la combinación de pasa baja y pasa alta.

11 Diseño de filtros Las técnicas más comunes son: Filtros de bobinas y condensadores. Filtros de cristal. Filtros activos

12 TÉCNICAS DE TX DE LA INFORMACIÓN Una información es un conjunto de datos, que nos permiten aclarar algo, sobre aquello que nos es desconocido. La llegada de información, se produce por la llegada de un mensaje. Donde este sería una emisión de datos de salida de una fuente informativa.

13 TÉCNICAS DE TX DE LA INFORMACIÓN Cuando uno sabe con seguridad que un hecho va a ocurrir, no contiene información alguna. Un suceso contiene mayor cantidad de información, cuanto menor sea la probabilidad de ocurrencia del mismo. La teoría de información fue desarrollada por Claude Shannon.

14 TÉCNICAS DE TX DE LA INFORMACIÓN Realizó estudios sobre la teoría matemática de la comunicación. Sobre el objetivo de hacer lo más eficiente posible, la transmisión de información de un punto a otro en una red de comunicaciones. El objetivo de esto es que el canal de comunicaciones se use a plena capacidad con unatasamínimade error.

15 TEORIA DE LA INFORMACION Estudia tres aspectos: cómo se mide la información, cual es la capacidad de un canal de comunicaciones para transferir información, y los aspectos que hacen a la codificación, cómo una manera de que esos canales puedan ser utilizados eficientemente, con tasas de error mínimas.

16 Modos de Transmisión Transmisión en Serie y Paralelo Transmisión Sincrona y Asincrona Transmisión Simplex, Semiduplex y Duplex Completo.

17 Introducción Los equipos informáticos y los que son específicamente de transmisión de datos, necesitan de procedimientos muy determinados para enviar y recibir datos, de tal forma que puedan saber exactamente Donde comienza y Donde Finaliza cada conjunto de bits que componen los caracteres. Estos procedimientos de sincronización, deben estar perfectamente determinados en las dos situaciones técnicamente posibles. Una cuando los datos serán transmitidos entre dos equipos en forma digital y otra cuando debe ser transmitidos por medios analógicos. En Esencia, los datos binarios pueden transmitirse por líneas de comunicación en modo serie o en modo paralelo.

18 Introducción Entonces debemos recalcar que para Tx datos necesitamos procedimientos muy determinados para saber cuando inicia o termina toda la información o un cierto carácter. Puntos necesarios son los de sincronización uno para datos puramente digitales, otra cuando son Tx por redes analógicas. Los modos con los cuales pueden ser posibles estas formas de comunicación son por transmisiones paralelo y serie, esta última puede ser síncrona y asíncrona.

19 Concepto de Sincronismo Tanto el Tx como Rx tengan una misma base de tiempo común, para detectar inequivocamente los valores de y. Sincronismo de Bit.- Para detectar el momento en el cual se debe iniciar un bit. Al principio, al final o durante un bit. Todo el sistema deberá tener el mismo ritmo. Su velocidad debe ser entre 8 a 9 veces mayor a su velocidad de modulación.

20 Concepto de Sincronismo(2) Sincronismo de Byte.- Procedimiento para detectar un byte en Tx asíncrona Sincronismo de Bloque.- Detectar un conjunto de caracteres, más empleado en detección de errores. Cuando se detecta un error se debe restrasmitir solo la información correspondiente.

21 Transmisión en Paralelo. La transferencia de los datos dentro de las computadoras modernas se realiza en modo paralelo. Todos los Bits de un Carácter se envían simultáneamente por líneas separadas o en diferentes frecuencias sobre la misma línea. Se envían (n) bits en Un ciclo de tiempo (t). Se emplean generalmente altas velocidades, dado que es precisamente, una de las características más importantes. En general, no se usa este tipo de transmisión, cuando las distancias superan las decenas de metros debido a que el tiempo de arribo de los bits difiere de una línea a otra, situación que se agrava con el aumento de distancias.

22 Ejemplos: Transmisor TRANSMISIÓN EN PARALELO

23 TRANSMISIÓN N EN SERIE La transmisión serial consiste en enviar un conjunto de datos bit por bit a través de la línea de comunicación. Se necesitan n ciclos para transmitir n bits Transmisor Este modo de transmisión es típico en los sistemas teleinformáticos. En muchos casos, las señales son transmitidas por los vínculos de telecomunicaciones, y al llegar a los equipos informáticos deben pasar al modo paralelo. Receptor

24 Transmisión Asíncrona En este tipo de transmisión, el mensaje es dividido en caracteres, los cuales son preparados y transmitidos de manera individual. Cada carácter de información en la transmisión asíncrona está precedido por una serie especialmente definida de bits de inicio, tras lo cual están los bits del carácter y para cerrar se cuenta con otra serie de bits de paro. Como el término asíncrono lo da a entender, el lapso de tiempo entre la transmisión de un carácter de información y otro es variable.

25 Transmisión Asíncrona La unidad base autocontenida entre los bits de inicio y fin es un caracter. Los bits de arranque ayudan a sincronizar los relojes de Tx y Rx y además hacen la separación entre los caracteres enviados. Su funcionamiento:.- Al llegar el bit de inicio, la tensión de la línea cambia de estado para activar el muestreo. 2.- Una vez sincronizados, los datos se almacenan en una memoria temporal para ser representados. 3.- El bit de parada vuelve a colocar la línea en nivel máximo para esperar el siguiente byte. Los equipos que operan en modo asíncrono se les conoce como terminales modo caracter, arrítmicos o de start-stop.

26 Transmisión Asíncrona P P P PPH OH I II Tx Hoy Rx Hoy P P I Bits de paro Bit de Inicio Bits de Dato (ASCII)

27 Transmisión Síncrona En las transmisiones síncronas el mensaje es fragmentado en bloques delimitados por caracteres de control. El mensaje es iniciado por bloque especial, el encabezado, cuyo primer byte es SOH (inicio de encabezado, h en ASCII). Este encabezado contiene información referente al mensaje, la estación fuente y la estación destino. Tras el encabezado están los bloques del mensaje. Para los bloques intermedios, es decir después del encabezado y antes del bloque final, se presenta en principio el caracter STX (inicio de texto, 2h), luego el mensaje y después el caracter ETB (fin de bloque, 7h en ASCII).

28 Transmisión Síncrona Para el bloque final se inicia igualmente con STX, sigue la última parte del mensaje y se concluye con ETX (fin de texto, 3h en ASCII). El tiempo transcurrido entre el envío de un bloque y otro en la transmisión síncrona también es variable.

29 Transmisión Síncrona La idea es reducir la cantidad de bits de sincronía y aumentar la cantidad de bits útiles. Esto produce el envío de señales de sincronismo junto con los propios datos. Los relojes estan en los extremos, el encabezado de los datos sirve para la sincronía. Los bloques que se Tx pueden ser de 28,24 bytes. Si el paquete lo hacemos pequeño tenemos bajo rendimiento, y si se hace más grande produce pérdida de tiempo al recuperar errores. Pero: Posee alto rendimiento de Tx, altas velocidades de Tx, costosos equipos, y los delimitadores se conocen como Flags.

30 Transmisión Síncrona XE E HOY POR HOY SS SH Tx Hoy por hoy Encabezado H Rx Hoy por hoy E S STX Bloque de texto ETB SOH X S ETX STX Bloque de texto

31 Modos de Transmisión SIMPLEX HALF-DUPLEX FULL-DUPLEX