Relación señal/ruido La relación señal/ruido (en inglés Signal to noise ratio SNR o S/N) se define como la proporción existente entre la potencia de la señal que se transmite y la potencia del ruido que la corrompe. Este margen es medido en decibelios . Rango dinámico y relación señal/ruido para referirse a este margen que hay entre el ruido de fondo y nivel de referencia, pueden utilizarse como sinónimos. No ocurre lo mismo, cuando el rango dinámico indica la distancia entre el nivel de pico y el ruido de fondo. Que en las especificaciones técnicas de un equipo, aparezca la relación señal/ruido indicada en dB, no significa nada si no va acompañado por los puntos de referencia utilizado y las ponderaciones. Para indicar correctamente el margen dinámico, la medida en dB debe ir acompañada por: la curva de ponderación. el nivel de referencia. Por ejemplo, en el caso de un magnetófono en unas especificaciones técnicas encontraríamos: 60 dB, CIR 468-3 (ref. 1 kHz, 320 nWb/m-1). CIR 468-3 es la curva de ponderación 1 kHz es el nivel de referencia 320 nWb /m-1 es el nivel magnético en que se ha grabado el nivel de referencia. Evidentemente, para poder comparar equipos en lo que se refiere a su respuesta en frecuencia, los equipos deben haber medido esta relación señal/ruido utilizando la misma curva de ponderación y nivel de referencia. Factor de ruido[editar ] Artículo principal: Factor de ruido La magnitud del ruido generado por un dispositivo electrónico, por ejemplo un amplificador , se puede expresar mediante el denominado factor de ruido (F), que es el resultado de dividir la relación señal/ruido en la entrada (S/R)ent por la relación
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Relación señal/ruido
La relación señal/ruido (en inglés Signal to noise ratio SNR o S/N) se define como la proporción existente entre la potencia de la señal que se transmite y la potencia del ruido que la corrompe. Este margen es medido en decibelios.
Rango dinámico y relación señal/ruido para referirse a este margen que hay entre el ruido de fondo y nivel de referencia, pueden utilizarse como sinónimos. No ocurre lo mismo, cuando el rango dinámico indica la distancia entre el nivel de pico y el ruido de fondo.
Que en las especificaciones técnicas de un equipo, aparezca la relación señal/ruido indicada en dB, no significa nada si no va acompañado por los puntos de referencia utilizado y las ponderaciones.
Para indicar correctamente el margen dinámico, la medida en dB debe ir acompañada por:
la curva de ponderación.
el nivel de referencia.
Por ejemplo, en el caso de un magnetófono en unas especificaciones técnicas encontraríamos:
60 dB, CIR 468-3 (ref. 1 kHz, 320 nWb/m-1).
CIR 468-3 es la curva de ponderación
1 kHz es el nivel de referencia
320 nWb/m-1 es el nivel magnético en que se ha grabado el nivel de referencia.
Evidentemente, para poder comparar equipos en lo que se refiere a su respuesta en frecuencia, los equipos deben haber medido esta relación señal/ruido utilizando la misma curva de ponderación y nivel de referencia.
Factor de ruido[editar]
Artículo principal: Factor de ruido
La magnitud del ruido generado por un dispositivo electrónico, por ejemplo un amplificador, se puede expresar mediante el denominado factor de ruido (F), que es el resultado de dividir la relación señal/ruido en la entrada (S/R)ent por la relación señal/ruido en la salida (S/R)sal, cuando los valores de señal y ruido se expresan en números simples :
Sin embargo, como los valores de la relación señal/ruido suelen expresarse en forma logarítmica, normalmente en decibelios, el factor de ruido en decibelios será, por tanto, la diferencia entre las relaciones S/R en la entrada y en la salida del elemento bajo prueba ya que:
En lugar de , también es común efectuar la medida del factor de ruido en decibelios A ( )ponderados en función de la (curva A)
El factor de ruido es un parámetro importante en los sistemas de transmisión, ya que mientras el ruido externo nunca se podrá eliminar totalmente, la reducción del ruido generado por los equipos depende del cuidado de su diseño. La expresión figura de ruido es una traducción errónea del término inglés Noise Figure.
Aplicaciones en Química[editar]
La relación señal/ruido cuantifica la bondad de un instrumento para realizar un análisis componental empleando el mismo. Según la IUPAC se define el límite de detección como 3 veces la desviación estándar de los blancos (el ruido producido por el instrumento) entre la pendiente de la recta de calibrado del instrumento. El motivo de esta definición es sencillo: debido a que sólo se puede detectar aquel componente que produzca una señal superior a 3 veces la señal producida por el instrumento sin componente, el químico se asegura de que la señal estudiada es debido a la muestra. Sin embargo esto impide determinar componentes cuya concentración genere señal de menor intensidad, esto se conoce como pérdida de sensibilidad.
El código Gray
Diseño de circuitos combinacionales
El código Gray es otro tipo de código basado en un sistema binario pero de una construcción muy distinta a la de los demás códigos.Su principal característica es que 2 números sucesivos, cualesquiera, solo varían en 1 bit.Esto se consigue mediante un proceso poco riguroso que consiste en:
0 0 0 00 Se escribe en una columna los dígitos 0 y 1
1 1 1 01 Se toma una línea imaginaria en la base de la columna
-- -- --- Se reproduce la columna bajo la línea como si de un espejo
1 11 se tratase
0 10 Se rellenan las dos zonas con 0s y con 1s
Por tanto, para un código Gray de n bits se toma el correspondiente Gray de n-1 bits, se le aplica simetría y se rellena su parte superior con 0s y la parte inferior de 1s.Esta codificación no tiene nada que ver con un sistema de cuantificación. En efecto, los términos 000, 101, etc no denotan un valor matemático real (a diferencia de los demás códigos) sino uno de los X valores que puede tomar una variable. Por lo tanto, se trata de hallar, partiendo de una variable que pueda tomar X valores, se toma un n suficiente como para que 2n>a X y ordenar estos estados de la variable conforme a las normas de Gray de cambio entre dos estados sucesivos.Estos conceptos pueden ser difíciles en un principio de entender pero una vez abordado el diseño de circuitos combinacionales todo se ve con mayor claridad.
Código GrayEl código binario reflejado o código Gray, nombrado así en honor del investigador Frank Gray, es un sistema de numeración binario en el que dos valores sucesivos difieren solamente en uno de sus dígitos.
El código Gray fue diseñado originalmente para prevenir señales ilegales (señales falsas o viciadas en la representación) de los switches electromecánicos, y actualmente es usado para facilitar la corrección de errores en los sistemas de comunicaciones, tales como algunos sistemas de televisión por cable y la televisión digital terrestre.
Índice
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1 Nombre
2 Historia y aplicaciones prácticas
3 Motivación
4 Conversiones
o 4.1 Base 2 a Gray
o 4.2 Gray a Base 2
5 Referencias
Nombre[editar]
El investigador de Laboratorios Bell A. Frank Gray, inventó el término código binario reflejado cuando lo patentó en 1947, remarcando que éste "no tenía nombre reconocido aún".1 Él creó el nombre basándose en el hecho de que el código "puede ser construido a partir del código binario convencional por una suerte de 'proceso reflejante'".
El código fue llamado posteriormente "Gray" por otros investigadores. Dos patentes en 1953 dieron como nombre alternativo "código de Gray" para el "código binario reflejado";2 3 uno de ellas también se refiere al código como "minimum error code" (código de error mínimo) y como "cyclic permutation code" (código de permutación cíclica).3
Historia y aplicaciones prácticas[editar]
El código binario reflejado fue aplicado para acertijos matemáticos antes de ser usado para la ingeniería. El ingeniero francés Émile Baudot le dio una aplicación al código de Gray en1878 en telegrafía, trabajo por el cual fue condecorado con la Legión de Honor.
El código Gray es atribuido en algunas ocasiones, en forma incorrecta,4 a Elisha Gray (en Principles of Pulse Code Modulation, K. W. Cattermole,5 por ejemplo.)
Hasta la primera mitad de los años 1940 los circuitos lógicos digitales se realizaban con válvulas de vacío y dispositivos electromecánicos. Los contadores necesitaban potencias muy elevadas a la entrada y generaban picos de ruido cuando varios bits cambiaban simultáneamente. Tomando esto en cuenta, Frank Gray inventó un método para convertir señales analógicas a grupos de código binario reflejado utilizando un aparato diseñado con válvulas de vacío, con lo cual garantizó que en cualquier transición variaría tan sólo un bit.
En la actualidad, el código Gray se emplea como parte del algoritmo de diseño de los mapas de Karnaugh, los cuales son, a su vez, utilizados como "herramienta de diseño" en la implementación de circuitos combinacionales y circuitos secuenciales. La vigencia del código Gray se debe a que un diseño digital eficiente requerirá transiciones más simples y rápidas entre estados lógicos (0 ó 1), por ello es que se persiste en su uso, a pesar de que los problemas de ruido y potencia se hayan reducido con la tecnología de estado sólido de los circuitos integrados.
Utilizando el código Gray es posible también resolver el problema de las Torres de Hanói. Se puede incluso formar un ciclo hamiltoniano o un hipercubo, en el que cada bit se puede ver como una dimensión.
Debido a las propiedades de distancia de Hamming que posee el código Gray, es usado en ocasiones en algoritmos genéticos.
Motivación[editar]
Las computadoras antiguas indicaban posiciones abriendo y cerrando interruptores. Utilizando tres interruptores como entradas usando Base 2, estas dos posiciones estarían una después de la otra:
...
011
100
...
El problema con el código binario en base 2 es que con interruptores mecánicos, es realmente difícil que todos los interruptores cambien al mismo tiempo. En la transición de los dos estados mostrados arriba, tres interruptores cambian de sitio. En el lapso en el que los interruptores están cambiando, se pueden presentar salidas de información espurias. Si las salidas mencionadas alimentan un circuito secuencial, probablemente el sistema presentará un error en entrada de datos.
El código gray resuelve este problema cambiando solamente un dígito a la vez, así que no existe este problema:
tienes que tener en cuenta que para convertir de binarios a Gray los valores que deben ser sumados en base 2 toman los siguientes valores 1+1=0, 0+0=0 , 1+0=1 y 0+1=1 esta operación de forma vertical como se muestra en el siguiente ejemplo
1010
1010
----
1111
Nótese que desde el 7 podría pasar a 0 con un solo cambio de switch (el más significativo pasa a cero). Esta es la propiedad llamada "cíclica" del código de Gray.
Conversiones[editar]
SecuenciaBinario
Gray SecuenciaBinario
Gray
0 0000 0000 8 1000 1100
1 0001 0001 9 1001 1101
2 0010 0011 10 1010 1111
3 0011 0010 11 1011 1110
4 0100 0110 12 1100 1010
5 0101 0111 13 1101 1011
6 0110 0101 14 1110 1001
7 0111 0100 15 1111 1000
Base 2 a Gray[editar]
Para convertir un número binario (en Base 2) a código Gray, simplemente se le aplica una operación XOR con el mismo número desplazado un bit a la derecha, sin tener en cuenta el acarreo.
Tenemos un vector conteniendo los dígitos en gray y otro vector destinado a contener los dígitos en Base 2
es el dígito que se encuentra en el extremo izquerdo de la representación en código gray
es el dígito de mayor peso y que se encuentra en el extremo izquerdo en la representación en Base 2
tenemos que: con la excepción de que , la cual se puede resumir como: el dígito de más a la izquierda en Base 2 es igual al dígito de más a la izquierda en código gray
El primer bit empezando por la izquierda del dígito del código gray se respetará para la conversión a base 2, el resultado es obtener el mismo bit para el dígito binario que el que tiene en gray, para conseguir el segundo bit del binario sumaremos el primer bit del dígito del sistema binario por el segundo del sistema gray, sin tener en cuenta los acarreos y respetando la tabla de suma para binarios: 0+0=0 ; 0+1=1 ; 1+0=1 ; 1+1=10
Ejemplo: Con el número 1001 Gray
El primero de base dos es igual al primero en gray que en este caso es ( 1 )
El segundo de base dos es igual a la suma del primero de base 2 con el segundo de gray en este caso es (1)+(0)= (1)
El tercero de base dos es igual a la suma del segundo de base2 con el tercero de gray en este caso es (1)+(0)= (1)
El cuarto de base dos es igual a la suma del tercero de base dos con el cuarto de gray es este caso es (1)+(1)=10 tomamos el cero del 10 descartando el acarreo por lo que tenemos (0)
El codigo ASCIIsigla en inglés de American Standard Code for Information Interchange( Código Estadounidense Estándar para el Intercambio de Información )
[ Home ][ english ]
¿ Cual es mi IP ?Tu dirección IP pública es :
201.110.214.245
Breve historia del Código ASCII :El código ASCII (siglas en ingles para American Standard Code for Information Interchange,
es decir Código Americano ( Je! lease estadounidense... ) Estándar para el intercambio de
Información ) ( se pronuncia Aski ).
Fue creado en 1963 por el Comité Estadounidense de Estándares o "ASA", este organismo
cambio su nombre en 1969 por "Instituto Estadounidense de Estándares Nacionales" o "ANSI"
como se lo conoce desde entonces.
Este código nació a partir de reordenar y expandir el conjunto de símbolos y caracteres ya
utilizados en aquel momento en telegrafía por la compañía Bell. En un primer momento solo
incluía letras mayúsculas y números, pero en 1967 se agregaron las letras minúsculas y
algunos caracteres de control, formando así lo que se conoce como US-ASCII, es decir los
caracteres del 0 al 127.
Así con este conjunto de solo 128 caracteres fue publicado en 1967 como estándar,
conteniendo todos lo necesario para escribir en idioma ingles.
En 1981, la empresa IBM desarrolló una extensión de 8 bits del código ASCII, llamada "pagina
de código 437", en esta versión se reemplazaron algunos caracteres de control obsoletos, por
caracteres gráficos. Además se incorporaron 128 caracteres nuevos, con símbolos, signos,
gráficos adicionales y letras latinas, necesarias para la escrituras de textos en otros idiomas,
como por ejemplo el español. Así fue como se sumaron los caracteres que van del ASCII 128
al 255.
IBM incluyó soporte a esta página de código en el hardware de su modelo 5150, conocido
como "IBM-PC", considerada la primera computadora personal. El sistema operativo de este
modelo, el "MS-DOS" también utilizaba el código ASCII extendido.
Casi todos los sistemas informáticos de la actualidad utilizan el código ASCII para representar
IBM creó un código para las tarjetas perforadas de los años 1960 que se extendió entre los otros fabricantes.
El código BCD (6-bit) fue la adaptación del código tarjeta perforada a código binario para poderlo cargar más fácilmente en la memoria del ordenador central.
El código BCD (6-bit) es pues un código binario que representa caracteres alfanuméricos y signos de puntuación. Cada carácter está compuesto por 6 bits (2 carácteres octal), con estos 6 bits se pueden definir un total de 64 caracteres (2^6).
Índice
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1 Variaciones del código BCD
o 1.1 Código GBCD
o 1.2 Valores binarios del código GBCD
2 Ejemplos de códigos BCD (6-bit)
3 Véase también
4 Bibliografía
5 Referencias
Variaciones del código BCD[editar]
Hay diferentes versiones del código BCD, por lo menos hay 4 versiones con algunos caracteres diferentes, y otros con un mapa completamente distinto como es el caso del código BCD "Fieldata".
No tiene ningún carácter de control, el carácter Ox20 es el espacio, la Ñ es el carácter @ para la mayoría de los fabricantes (Bull, NCR y Control Data), pero hubo una incompatibilidad al pasar al código ASCII de 7 bits ya que en éste se tomó el carácter/.
Código GBCD[editar]
Lo que sigue es el código de la tabla GBCD, una de las variantes del código BCD.1 2
Números, letras mayúsculas de la A a la Z, un mínimo de símbolos y ningún carácter de control