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Laboratorio 2, Bioseñales

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA

Laboratorio de Intr. al
Procesamiento Digital de Bioseñales

Practica virtual 2

SEÑALES BASICAS,
MUESTREO, ALIASING Y
CUANTIFICACIÓN
(PARTE 2)

Integrantes:
Pantoja, Mirharys 20-70-5229
Yuvisel Gomez 10-709-595

Profesor:
Daniel Cervantes

Panamá, 27 de abr. de 22

Laboratorio Virtual 1 Prof. Cervantes Intr. Proc. Digital de Bioseñales


PARTE 2: CUANTIFICACIÓN

1. Para la parte a) del ejercicio anteriortome 200 muestras y escriba un programa para cuantificar la señal
usando truncamiento, con 64, 128 y 256 niveles de cuantificación. En cada caso dibuje las señales x[n],
xq[n] y e[n] y calcule la SQNR correspondiente.
2. Repita el apartado a) usando redondeo en vez de truncamiento.

Código para 64 niveles, truncamiento y redondeo

a=1; //Amplitud
F=1/100; //Frecuencia normalizada
n=0:199;
Xn=a*sin(2*%pi*F*n); //Calculo de Amplitud (señal armónica)

//truncamiento

b=6;//número de bits
L=2^b;// niveles de cuantificación
Xq=int((L/2)*Xn)/(L/2)//señal truncada

figure (2) //Figura (impresión de la señal truncando)


plot2d3(n,Xq);// ejes
title ("señal truncada 64 niveles") //Titulo 1
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

//error de cuantificación pro truncamiento

eq=Xn-Xq; // error de cuantificación


figure(3);
plot2d3(n,eq)
title("error de cuantificación por truncamiento 64 niveles")
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

//redondeo

b=6;//número de bits
L=2^b;// niveles de cuantificación
Xr=round((L/2)*Xn)/(L/2)//señal redondeada

figure (4) //Figura (impresión de la señal redondeada)


plot2d3(n,Xr);// ejes
title ("señal redondeada 64 niveles") //Titulo 1
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

//error de cuantificación por redondeo

eq=Xn-Xr; // error de cuantificación


figure(5);
plot2d3(n,eq)
title("error de cuantificación por redondeo 64 niveles")
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

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Truncamiento

Sabemos que cuando hacemos un truncamiento a una señal es bastante inexacto ya trabaja con números enteros
y hay mayor cantidad de error, si observamos la imagen los errores vemos que los errores solo se presenten
cuando la señal tiene algún valor en el eje de la (Y) y los errores se cuantifica en más o menos 0.03

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Redondeo

Sabemos que en el redondeo hay menos cantidad de errores que en el truncamiento ya que en vez de “cortar” el
valor dado se toma en cuenta un decimal y se redonde con el siguiente decimal del valor. Aquí a diferencia del
truncamiento la señal presenta errores en valores negativos del eje de la (Y) incluso cuando la señal original va
al lado positivo del eje de la (Y). también podemos ver que el error de cuantificación es menor y va a mas o
menos 0.012 (menos que en el truncamiento) como ya mencionamos.

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Código para 128 niveles truncamiento y redondeo

a=1; //Amplitud
F=1/100; //Frecuencia normalizada
n=0:199;

Xn=a*sin(2*%pi*F*n); //Calculo de Amplitud (señal armónica)

//truncamiento

b=7;//número de bits
L=2^b;// niveles de cuantificación
Xq=int((L/2)*Xn)/(L/2)//señal truncada

figure (2) //Figura (impresión de la señal truncando)


plot2d3(n,Xq);// ejes
title ("señal truncada 128 niveles") //Titulo 1
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

//error de cuantificación pro truncamiento

eq=Xn-Xq; // error de cuantificación


figure(3);
plot2d3(n,eq)
title("error de cuantificación por truncamiento 128 niveles")
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

//redondeo

b=7;//número de bits
L=2^b;// niveles de cuantificación
Xr=round((L/2)*Xn)/(L/2)//señal redondeada

figure (4) //Figura (impresión de la señal redondeada)


plot2d3(n,Xr);// ejes
title ("señal redondeada 128 niveles") //Titulo 1
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

//error de cuantificación por redondeo

eq=Xn-Xr; // error de cuantificación


figure(5);
plot2d3(n,eq)
title("error de cuantificación por redondeo 128 niveles")
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

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Truncamiento

Se ve un patrón de comportamiento en el error de truncamiento a pesar de que el nivel de cuantificación


es diferente.

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Redondeo

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Código para 256 niveles, truncamiento y redondeo

a=1; //Amplitud
F=1/100; //Frecuencia normalizada
n=0:199;

Xn=a*sin(2*%pi*F*n); //Calculo de Amplitud (señal armónica)

//truncamiento

b=8;//número de bits
L=2^b;// niveles de cuantificación
Xq=int((L/2)*Xn)/(L/2)//señal truncada

figure (2) //Figura (impresión de la señal truncando)


plot2d3(n,Xq);// ejes
title ("señal truncada 256 niveles") //Titulo 1
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

//error de cuantificación pro truncamiento

eq=Xn-Xq; // error de cuantificación


figure(3);
plot2d3(n,eq)
title("error de cuantificación por truncamiento 256 niveles")
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

//redondeo

b=8;//número de bits
L=2^b;// niveles de cuantificación
Xr=round((L/2)*Xn)/(L/2)//señal redondeada

figure (4) //Figura (impresión de la señal redondeada)


plot2d3(n,Xr);// ejes
title ("señal redondeada 256 niveles") //Titulo 1
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

//error de cuantificación por redondeo

eq=Xn-Xr; // error de cuantificación


figure(5);
plot2d3(n,eq)
title("error de cuantificación por redondeo 256 niveles")
xgrid(5,1,7)//cuadriculas

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Truncamiento

Se ve un patrón de comportamiento en el error de truncamiento a pesar de que el nivel de cuantificación es


diferente

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Redondeo

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3. Comente los resultados obtenidos en los apartados a) y b).

Todos los errores de truncamiento y de redondeo presentan las mismas características antes
descritas, la diferencia de niveles de cuantificación, si que cambia algo y son los valores
máximos representados en el eje de la (Y) en loe errores, ejemplo en el error de truncamiento
de 64 niveles es de mas o menos 0.03, en el de 128 niveles es de mas o menos 0.015 y en el
de 256 niveles es de mas o menos 0.008. lo que nos lleva a concluir que entes mas niveles de
cuantificación allá, menos errores tendrá. Lo mismo pasa con los errores de redondeo.

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