O documento descreve as principais técnicas de conversão analógico-digital, codificação e detecção de erros em sistemas de comunicação digital, incluindo a amostragem, quantificação e codificação NRZ, RZ e Manchester. Também explica métodos de detecção de erros como verificação de paridade, checksum e CRC.
2. TÉCNICAS DE CONVERSÃO
Analógico/Digital:
Os valores analógicos não podem ser diretamente
processados por sistemas digitais, por isso, precisam de ser
convertidos para uma cadeia de bits. Esta conversão é
conhecida como: Conversão Analógica-Digital.
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3. TÉCNICAS DE CONVERSÃO
Amostragem:
Amostragem consiste na
retenção de um conjunto de um
número de valores discretos a
partir da gama contínua de valores
assumidos pelo sinal analógico.
Os valores analógicos devem
ser capturados a intervalos de
tempo e/ou de espaços regulares.
Uma outra forma de exprimir a taxa
de amostragem é indicando a
frequência com que se “amostra” o
sinal, ou seja, o número de vezes
por segundo que se retém uma
amostra do sinal.
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4. TÉCNICAS DE CONVERSÃO
Quantificação:
A quantificação é o processo pelo qual o sinal amostrado
é convertido num outro sinal: o sinal quantificado.
Este novo sinal assume apenas um determinado número
de valores. O sinal quantificado já pode ser codificado em
binário (em “zeros” e em “uns”), ou seja, já vai permitir a
execução do processo final da conversão: a codificação.
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5. TÉCNICAS DE CONVERSÃO
Codificação:
Consiste na associação de um grupo de dígitos binários,
designados por palavras de código ou simplesmente código, a
cada um dos valores quantificados.
Este processo gera uma sequência de códigos binários,
designada por sinal digital, e que corresponde ao sinal
analógico original.
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6. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
No que diz respeito às principais técnicas de
codificação, podemos dividí-las em 3:
Non Return Zero (NRZ) ou Non Return to Zero
Return Zero (RZ) ou Return to Zero
Manchester
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7. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
Non Return Zero (NRZ) ou Non Return to Zero:
NRZ significa Non Return Zero , este código de linha é o sinal
que não necessita obrigatoriamente de ir a zero entre
transições de bit. Tem Duty Cicle de 100% , ou seja, o
impulso prolonga-se durante todo o bit. Dentro deste, existem
três tipos de codificação :
1º NRZ Unipolar
2º NRZ Polar
3º NRZ Bipolar
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8. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
Non Return Zero (NRZ) ou Non Return to Zero:
1º NRZ Unipolar
Este tipo de codificação é o mais simples. Os limites da
onda estão sempre entre o 0 e 1 e tomam o valor 1 quando
o bit a codificar é 1, e 0 quando o bit a codificar é 0.
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9. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
Non Return Zero (NRZ) ou Non Return to Zero:
2º NRZ Polar
Este tipo de codificação apresenta as mesmas vantagens do
tipo Unipolar. Os limites da onda, neste tipo de codificação,
estão entre -1 e 1. A onda codificada toma o valor de 1 quando
o bit a codificar é 1 e toma o valor de -1 quando o valor a
codificar é 0.
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10. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
Non Return Zero (NRZ) ou Non Return to Zero:
3º NRZ Bipolar
Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1, 0 e
1. Toma o valor 0 quando o bit a codificar é o 0 e toma o valor 1
e -1 alternadamente quando o bit a codificar é 1.
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11. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
Return Zero (RZ) ou Return to Zero:
Na codificação RZ o nível de tensão ou corrente retorna sempre
ao nível zero após uma transição provocada pelos dados a transmitir (a
meio da transmissão do bit). Geralmente um bit 1 é representado por um
nível elevado, mas a meio da transmissão do bit o nível retorna a zero.
Existem 3 tipos:
1º RZ Unipolar
2º RZ Polar
3º RZ Bipolar
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12. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
Return Zero (RZ) ou Return to Zero:
1º RZ Unipolar
Os limites da onda estão sempre entre 0 e 1 e toma o valor 1
quando o bit a codificar é 1 e 0 quando o bit a codificar é 0.
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13. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
Return Zero (RZ) ou Return to Zero:
2º RZ Polar
Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1 e 1.
A onda toma o valor 1 quando o bit a codificar é 1 e toma o valor -1
quando o bit a codificar é 0.
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14. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
Return Zero (RZ) ou Return to Zero:
3º RZ Bipolar
Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1, 0 e
1. Toma o valor 0 quando o bit a codificar é 0 e toma o valor 1 e -1
alternadamente quando o bit a codificar é 1.
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15. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
Manchester:
Este código de linha também apresenta um Duty Cycle de 50%.
Logo necessita do dobro da largura de banda em relação ao código
NRZ. Existem 2 tipos de codificações Manchester:
1º Manchester Normal
2º Manchester Diferencial
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16. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
Manchester:
1º Manchester Normal
Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre 1 e -1.
Neste código de linha, as decisões são sempre tomadas a meio de cada
bit. Assim, as transições entre 0->1 e 1->0 ocupam a largura de um bit
desde o meio do bit anterior até ao meio do bit seguinte. As restantes
transições, 0->0 e 1->1, ocupam apenas meio bit.
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17. TÉCNICAS CODIFICAÇÃO
Manchester:
2º Manchester Diferencial
Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1 e 1.
À semelhança do anterior, as decisões são sempre tomadas a meio de
cada bit. A diferença aqui reside apenas, nas transições entre bits serem
codificadas de forma diferente do anterior. Assim, as transições entre 0-
>1 e 1->1 ocupam a largura de um bit desde o meio do bit anterior até ao
meio do bit seguinte. As restantes transições, 0->0 e 1->0, ocupam
apenas meio bit.
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18. TÉCNICAS DE DETEÇÃO E
CORREÇÃO DE ERROS
A detecção e correcção de erros é um assunto de grande
importância e relevância na manutenção da integridade dos dados nos
canais com ruído ou em sistemas de armazenamento não imunes a
falhas.
Num sistema de comunicação pode dizer-se que é normal a
ocorrência de erros, pois funciona por trocas constantes de mensagens
de um local para outro. Os erros podem ser causados por interferências
eletromagnéticas, envelhecimento de componentes, curto-circuito... O
que acabam afetando as mensagens, fazendo com que, por exemplo,
um “0” seja enviado, e na transmissão acaba por ser transformado num
“1”, ou seja, o receptor recebe informação diferente daquela que foi
enviada.
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19. TÉCNICAS DE DETEÇÃO E
CORREÇÃO DE ERROS
Existem três tipos de deteção de erros frequentemente
utilizados que são:
1º Verificação de paridade
2º Checksum
3º CRC (Cycle Redundancy Check)
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20. TÉCNICAS DE DETEÇÃO E
CORREÇÃO DE ERROS
1º Verificação de paridade
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Esta técnica é a mais utilizada para detetar erros. A sequência é
um bit de paridade quando a sequência tiver um número par de 1´s, mas
se tiver um numero ímpar de 1´s a mensagem está incorreta, por exemplo:
11001100- A mensagem está correta.
10101011- A mensagem está incorreta.
21. TÉCNICAS DE DETEÇÃO E
CORREÇÃO DE ERROS
2º Checksum
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Baseia-se na soma do conteúdo do segmento que é colocado
numa posição da trama UDP, no lado do emissor. No recetor há lugar
novamente à soma do segmento. Se da soma de checksums resultarem
apenas de 1´s, podemos inferir que não houve erro na transmissão, caso
contrário, existiu erro na transmissão. Esses erros são assinalados nas
posições que da soma de checksums resultem zeros. Os erros podem
ocorrer no segmento ou no próprio código detetor de erros.
22. TÉCNICAS DE DETEÇÃO E
CORREÇÃO DE ERROS
3º CRC (Cycle Redundancy Check)
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Esta técnica é mais eficiente. Também é chamada por deteção
polinomial. Este método consiste em adicionar um conjunto de bits
à mensagem original a transmitir.
23. BIBLIOGRAFIA
• http://multimediajoanaesandrina.blogspot.pt/2010/01/sinal-analogico-
e-um-tipo-de-sinal.html
• http://redes-108005.webnode.pt/modulo-1/tecnicas-de-convers%
C3%A3o/
• http://rctiagomoreira.blogspot.pt/2011/01/5tecnicas-de-conversao-
analogico.html
• http://pt.scribd.com/doc/11619181/Codificacao
• http://redes-107770.webnode.pt/modulo-1/tecnicas-de-codifica%
C3%A7%C3%A3o/
• http://2110hesac.blogspot.pt/2013/12/rz-return-to-zero.html
• http://danyferreira.wordpress.com/2012/10/15/tecnicas-de-codificacaomanchestermanchester-
normal-e-manchester-diferencial/#
• http://pt.wikipedia.org/wiki/Detec%C3%A7%C3%A3o_e_corr
e%C3%A7%C3%A3o_de_erros
• http://robertopinto95.wordpress.com/2012/10/10/tecnicas-deteccao-
e-correccao-de-erros-em-transmissoes-digitais/
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