Digitalização de Sinais Analógicos no MatLab
Digitalização de Sinais Analógicos
Allbert Santana 10080005801, Ingrid Nascimento 10080005601, Jaime Silva 10080002201, Pedro
Salvador 10080003901, Sandy Monteiro 10080007001
Projetos de Hardware e Interfaceamento
ENGCOMP/ITEC/UFPA
Belém, Pará, Brasil
Resumo — Sinais Digitais apresentam várias vantagens em relação a Sinais Analógicos, algumas das mais interessantes em aplicações como a compressão de dados e correção de erros.
Através deste trabalho, será apresentado mais sobre o processo de digitalização de sinais analógicos, assim como demonstração utilizando da ferramenta MatLab.
Index Terms — Amostragem, Codificação, Digitalização de
Sinais, Filtragem anti-aliasing, Quantização.
I. INTRODUÇÃO
Os sinais analógicos passam pelo processamento digital para que haja maior facilidade no processo de alteração, correção e atualização de aplicações. Além de que, sinais digitais reduzem a suscetibilidade a ruídos, o tempo de desenvolvimento é menor, os custos são minimizados e o consumo de potência é reduzido.
II. PROCESSO DE DIGITALIZAÇÃO DE SINAIS ANALÓGICOS
Para digitalizar um sinal analógico são necessárias no mínimo 4 etapas, são elas:
Filtragem anti-aliasing;
Amostragem;
Quantização;
Codificação.
Primeiramente vale enfatizar que, de acordo com o
Teorema de Nyquist, a quantidade de amostras por unidade de tempo de um sinal, chamada taxa ou frequência de amostragem, deve ser maior que o dobro da maior frequência contida no sinal a ser amostrado, para que possa ser reproduzido integralmente sem erro de aliasing. A metade da frequência de amostragem é chamada de frequência de
Nyquist e corresponde ao limite máximo de frequência do sinal que pode ser reproduzido. Como não é possível garantir que o sinal não contenha sinais acima deste limite, como distorções, interferências, ruídos e etc, é necessário filtrar o sinal com um filtro passa baixa com frequência de corte igual, ou menor, que a frequência de Nyquist, ou