por baterías (DVB-H). También existe el DAB (digital audio broadcasting), utilizado para las emisoras de radio en formato digital.
Sabía que...
En el año 1994, se aprueba el primer estándar de transmisión de televisión digital, el EN 300421 (estándar de transmisión de TV digital por satélite), denominado vulgarmente DVB-S.
7.1. Conversión de señales analógicas a digitales
Para poder disfrutar de la TV digital, es necesario digitalizar las señales analógicas procedentes de una cámara de TV, es decir, hay que convertir el sistema analógico al sistema digital o binario (0 y 1 lógicos), para luego, mediante la compresión, modulación de la señal, etc., enviarlas a una antena receptora y hacer posible la visualización de una imagen en el receptor de TV.
Para poder convertir una señal analógica a digital, se diferencian tres pasos:
1 Muestreo.
2 Codificación de la señal.
3 Transmisión de la señal.
Cuando se convierte una señal de televisión analógica en digital, se genera una cantidad de bits tan grande que serían necesarios para su transporte gran cantidad de recursos y un sistema de almacenamiento de mucha capacidad.
Muestreo
El muestreo es el proceso de obtención del nivel de la señal en unos instantes predeterminados. En este proceso, aparece un parámetro fundamental, que es la frecuencia de muestreo, que representa la cantidad de muestras que se obtienen por segundo. Cada muestra se cuantifica con una serie de bits.
Proceso de muestreo de una señal analógica
Nota
La señal muestreada vale cero en todo momento, salvo en los instantes de muestreo.
Cuantificación
A mayor número de muestras, mayor calidad, menor error y también mayor volumen de información. Por eso, es necesario limitar la información transmitida.
A mayor número de bits, mayor será la calidad de la muestra. Por lo tanto, si se trabaja con un número elevado de bits, menor será el error de cuantificación.
Codificación
La señal muestreada es la señal analógica original de la que solo se transmiten ciertos valores, pero sigue siendo una señal analógica. Para convertirla en digital, será necesario codificar digitalmente cada una de las muestras. El circuito que codifica digitalmente la señal se denomina convertidor analógico/ digital (convertidor A/D). Cuando se codifica una muestra de una señal analógica, se le esté dando un valor en el sistema binario a esa muestra.
Ejemplo
Si un impulso eléctrico es de 1 V, se podría traducir al valor “11111111” lógicos y, para 0,9 V, “11111110”.
Una vez codificadas las muestras, se genera una trama de bits en serie cuya frecuencia depende del número de bits por muestra y de la frecuencia de muestreo.
Transmisión de datos
La transmisión de datos puede ser representada como una secuencia seriada de 1 y 0 lógicos, representados por niveles de tensión +V y –V, respectivamente.
El esquema general de un sistema de conversión analógico/digital será el de la siguiente imagen.
Esquema general conversión A/D
7.2. Parametrización y caracterización de la señal codificada de televisión digital
Una señal codificada se caracteriza básicamente por la cantidad de muestras por unidad de tiempo obtenidas de la señal anterior para su posterior codificación y por la cantidad de información obtenida de cada muestra. Todo ello define la calidad de la imagen. Cuanta más información recogida de cada muestra y mayor número de muestras, mayor cantidad de información se obtendrá y, finalmente, más calidad tendrá una imagen. Por ello, se definen los siguientes parámetros:
Frecuencia de muestreo (fm)
Determina el tiempo transcurrido entre cada muestra.
Numero de bits por muestra (n)
Determina la cantidad de información recogida en cada muestra. En función del número de bits por muestra, se obtendrá una cuantificación u otra. Así, si la cuantificación se realiza con un byte (8 bits, por ejemplo 11111111) el número de valores que puede tener el nivel muestreado será de 28, es decir, 256 valores. La elección de la cuantificación depende del tipo de señal y de la calidad deseada, ya que este proceso aporta ruido (denominado ruido de cuantificación).
Paso de cuantificación (Δ)
En el proceso de cuantificación, las muestras toman el valor más próximo dentro el rango de niveles establecidos. Así, se denomina paso de cuantificación a la diferencia que se tendrá entre dos niveles consecutivos.
Donde n es el número de bits por muestra y A la amplitud de la señal.
Nota
El paso de cuantificación es el intervalo de separación que en la retícula de muestreo corresponde al eje vertical.
Tasa binaria (Rb)
Una vez codificadas las muestras, se genera una trama de bits en serie cuya frecuencia depende del número de bits por muestra y de la frecuencia de muestreo. La cantidad de bits por segundo generados viene representada por la tasa binaria, donde fm es la frecuencia de muestreo y n el número de bits por muestra.
El estándar básico del CCIR (recomendación 601) define que, para conseguir una calidad convencional PAL muestreando la imagen, cada línea tiene que cuantificarse con 720 píxeles. Como el número de líneas activas es de 576 (625 líneas menos líneas de borrado y sobre-exploración), la densidad de muestreo de un cuadro es de 720 x 576.
