Em processamento digital de sinais, Codificação é a modificação de chave de um sinal para torná-lo mais apropriado para uma aplicação específica, como por exemplo transmissão ou armazenamento de dados.^[1]

Neste contexto, existem três tipos de codificação:^[2]

• Codificação de canal: Códigos detectores ou corretores de erros.
• Codificação de fonte: Criptografia e compressão de dados.
• Códigos de linha: Especificam a forma do sinal elétrico que será usado para representar os símbolos de informação. No caso binário, especifica o sinal elétrico dos bits ${\displaystyle 0}$ e ${\displaystyle 1}$.

No que diz respeito às principais técnicas de codificação, podemos dividí-las em 3:

• Non Return to Zero (NRZ): Existem dois níveis de tensão ou corrente, para representar os dois símbolos digitais (${\displaystyle 0}$ e ${\displaystyle 1}$). É a forma mais simples de codificação e consiste em associar um nível de tensão a cada bit: um bit ${\displaystyle 1}$ será codificado sob a forma de uma tensão elevada e um bit ${\displaystyle 0}$ sob a forma de uma tensão baixa ou nula.

• Return to Zero (RZ): Na codificação RZ o nível de tensão ou corrente retorna sempre ao nível zero após uma transição provocada pelos dados a transmitir (a meio da transmissão do bit). Geralmente um bit 1 é representado por um nível elevado, mas a meio da transmissão do bit o nível retorna a zero.

• Diferenciais: Neste tipo de codificação, os ${\displaystyle 0}$ e ${\displaystyle 1}$ são representados através de uma alteração do estado da tensão ou corrente. Assim, o valor ${\displaystyle 1}$ é representado pela passagem de uma tensão ou corrente baixa/nula para uma tensão ou corrente elevada. O valor ${\displaystyle 0}$ é o contrário, ou seja, passa-se de uma tensão ou corrente elevada para outra baixa/nula.

Sinal ${\displaystyle A}$ seria ouvido, sinal ${\displaystyle B}$ não seria^[1]

• Área de sensibilidade do ouvido humano

Amplitude relativa de sinal para o mínimo (dB) X Frequency (kHz)

${\displaystyle [0...100]\times ~[0.01...20]}$

${\displaystyle B=0.05}$

${\displaystyle A=0.2}$

Para uma sinal de áudio que consiste de sinais com múltiplas frequências, a sensibilidade do ouvido humano varia com a amplitude relatividade dos sinais

Exemplo:

Sinal ${\displaystyle B}$ tem amplitude maior que ${\displaystyle A}$, o que causa uma distorção na curva de sensibilidade

Sinal ${\displaystyle A}$ seria ouvido sozinho, mas próximo do sinal ${\displaystyle B}$, não é ouvido

• Área de sensibilidade do ouvido humano

Amplitude relativa de sinal para o mínimo (dB) X Frequency (kHz)

${\displaystyle [0...100]\times [0.01...20]}$

${\displaystyle B=0.2}$

${\displaystyle A=0.5}$

A largura da curva

Quando o ouvido escuta um som alto, ele leva um tempo curto (dezena de ms) para conseguir escutar um som mais baixo

• Mascaramento Temporal
• Amplitude relativa de sinal para o mínimo (dB) X Frequency (kHz)

${\displaystyle [0...100]\times [0.01...20]}$

${\displaystyle B=0.2}$

${\displaystyle A=0.5}$

• Mascaramento de Frequências X Mascaramento Temporal.

Referências

• Cartilha de Codificação

• Portal da matemática
• Portal das tecnologias de informação