Page 39 - Telebrasil - Janeiro/Fevereiro 1988
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Economizando bits para
transmitir a voz
TVimc.i Joio Cãríos P a* Am u m
Vantagem: o sinal digital sendo repre
A transmissão da voz sob forma digi por um conjunto de segmentos de reta (os sentado por sinais discretos, que têm
ta! não constitui ideia nova. Em
sinais digitais) tão numerosos quanto ne
1930, H. Dudley, com base na ideia da re cessário à precisão desejada. E mais. com seu equivalente em sequências numé
presentação de sinais através de parâme base na linha poligonal assim obtida e ricas (no caso da numeração binána em
tros. lançava seu vocoder i voice coder• por meio de interpolações adequadas, po zeros e uns) pode ser manipulado à von
sem saber que quase meio século depois de-se reproduzir de volta a linha contí tade, bit a bit, e depois retransformado,
seiií conceitos senam de grande impor nua original — praticamente sem dis quando oportuno, em seu equivalente
tância para a crescente digitalização das torção. analógico Além disto, o sinal digital goza
redes de telecomunicações, que eventual- Um "quantizador" (vem da palavra da propriedade de ser regenerado", algo
mente conduzira à implantação da RDS1 quantum ou quantidade discreta, por que os operadores do velho telégrafo de
Rede Digital de Serviços Integrados1. oposição ao continuo) pode ser visuali Morse já sabiam. Isto é. dentro dc limites,
zado como uma máquina classificatória elimina-se alguma distorção que tenha
Digitalização dotada de uma entrada para o sinal ocorrido no sinal por ocasião de sua trans
analógico e diversas saídas para os sinais missão. Digamos que o bit transmitido
O que é então digitalização? Este e um digitais nela gerados. Tal máquina é or como zero chegue na recepção não mais
processo de transformação baseado no ganizada internamente em faixas de exatamente zero, mais sim 0,2 (zero vír
principio de que um sinal analogico»a voz classificação de modo tal que a faixa do si gula dois). Este valor "distorcido" de 0,2
falada é deste tipo), ou seja, de um sinal nal de entrada (representado por sua poderá ser então reconhecido como sendo
cuja variação no tempo processa de amostra, em dado momento) irá corres zero (o valor aceitável mais próximo, eli-
maneira contínua, tem seu equivalente ponder uma saída com um valor fixo re minando-se a distorção).
numa sequência numérica de zeros e uns presentativo do intervalo considerado. A
binais digitais», desde que ocorra uma maquina transforma, portanto, um sinal Quantizaçào
amostragem, no tempo, com taxa sufi com um numero infinito de valores 'um
cientemente elevada. sinal analógico), em um conjunto de valo "Existem alguns pontos a observar so
Do ponto de vista mais formal, foi um res determinados que podem ser repre bre quantizaçào’’, explica Boisson de
matemático. Nyquist, que demonstrou sentados por dígitos numéricos < sinais di Marca. O quantizador mais simples é
que "para um sinal limitado no seu espec gitais». ou seja. prosseguindo a analogia aquele constituído de intervalos de quan
tro de frequências por uma faixa pas feita antenormente, transforma uma li tizaçao iguais, o que nem sempre otimiza
sante (B1 é necessário trabalhar com uma nha contínua numa poligonal. o sistema. O tamanho do intervalo de
taxa mínima de amostragem igual a (2B) Tomada uma amostragem suficiente quantizaçào é também importante, bem
amostras por segundo, para que se possa mente elevada, o conjunto de sinais digi como o nível máximo de entrada aceito
recuperar postenormente o sinal origi tais, as-um obtidos, representarão com pelo quantizador. Finalmente, a quanti
nal sem distorção". Isto equivale a dizer, precisão o sinal analógico de entrada dade de níveis de quantizaçào variam em
segundo Boisson de Marca, professor e geral, segundo potências de 2 ou seja 2,4,
pesquisador da PUC RJ, que "o maior in 8, 16 e 32.
tervalo de tempo admissível entre amos Também deve se falar do passo se
tras do sinal onginal deve ser de (1 2B>". guinte que se segue à quantizaçào, ou
Boisson chama aqui a atenção para o fato seja, o da codificação binana. Codificar,
de que não se deve confundir taxa de no caso, significa atribuir números (zeros
amostragem com taxa de quantizaçào e uns) aos pulsos elétricos de tamanhos
discretização de valores das amostras). padronizados oriundos da saída do quan
Amostrar é retirar uma amostra do si nal, tizador. Se uma palavra de 3 bits dá para
ao paaso que quantizar é classificar esta representar 8 níveis de quantizaçào, ou
amostra de acordo com determinadas re 12 i, a combinação de 4 bits dá para repre
gras. Então, visualizada- no tempo, tem- sentar 16 níveis. Conclui-se. portanto,
se no processo de digitalização as seguin que quanto mais extensa for a palavra di
te« sequências: do sinal original; do sinal gital maior será a precisão do processo
amostrado; do* pulsos digitam quantiza- Por outro lado, palavras majores necessi
doa e de «ua codificação numérica equi- tam de mais meios de armazenamento e
valente. de transmissão, redundando em maiores
O processo da quantizaçao é o coração custos.
do processo de digi talização e tem seu cor O simples processo de amostragem e
respondente na geometna plana na qual quantizaçào constitui a técnica MCP-
'¦ explicado desde tempo-. dos grogoe, Modulaçáo por Código de Pulsos (em in
que uma linha poligonal inscrita ou cir glês PCM ) — algo no todo pouco eficiente.
cunscrita a uma curva contínua pode re 010 Conforme diz Boi? -on de Marca, espe
presentá-la com a aproximação que se re- oot cialista em sistemas de telecomunica
queira Em outras palavraa, substitui-*e «' 100 Cod*‘Md» ções, vários métodos são empregados
o elemento continuo <o sinal analógico) 101 para aumentar a eficiência do processo
da digitalização . Isto leva a vários cami
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* à PlJCfH J • coditkjdi !*> Urna idéia é a de procurar representar,*
