cruce por cero

Un cruce por cero es un punto donde cambia el signo de una función matemática (por ejemplo, de positivo a negativo), representado por la intersección con el eje (valor cero) en la gráfica de la función. Es un término comúnmente utilizado en electrónica, matemáticas, acústica y procesamiento de imágenes .

En la corriente alterna , el cruce por cero es el punto instantáneo en el que no hay voltaje . En una onda sinusoidal u otra forma de onda simple , esto suele ocurrir dos veces durante cada ciclo . Se trata de un dispositivo para detectar el punto donde el voltaje cruza por cero en cualquier dirección.

El cruce por cero es importante para los sistemas que envían datos digitales a través de circuitos de CA , como módems , sistemas de control de automatización del hogar X10 y sistemas de control de comandos digitales para trenes modelo Lionel y de otras marcas .

El conteo de cruces por cero es también un método utilizado en el procesamiento del habla para estimar la frecuencia fundamental del habla.

En un sistema donde se aplica un amplificador con ganancia controlada digitalmente a una señal de entrada, se producen artefactos en la señal de salida (que no es cero) cuando la ganancia del amplificador cambia bruscamente entre sus distintos ajustes. A frecuencias de audio, como en los dispositivos electrónicos de consumo modernos, como los reproductores de audio digital , estos efectos son claramente audibles, produciendo un sonido de "clic" al aumentar rápidamente la ganancia o un suave "clic" al realizar un único cambio de ganancia. Los artefactos son desconcertantes y, sin duda, indeseables. Si los cambios se realizan únicamente en los cruces por cero de la señal de entrada, independientemente de cómo cambie el ajuste de ganancia del amplificador, la salida también permanece en cero, minimizando así el cambio. (El cambio instantáneo de ganancia seguirá produciendo distorsión, pero no producirá el clic).

Si se va a conmutar la energía eléctrica, no se genera interferencia eléctrica si la conmutación se realiza en el instante en que no hay corriente (un cruce por cero). Los primeros atenuadores de luz y dispositivos similares generaban interferencia; las versiones posteriores se diseñaron para conmutar en el cruce por cero.

En el campo del procesamiento de imágenes digitales , se hace gran hincapié en los operadores que buscan bordes dentro de una imagen. Se denominan filtros de detección de bordes o filtros de gradiente . Un filtro de gradiente es un filtro que busca áreas de cambio rápido en el valor de los píxeles. Estos puntos suelen marcar un borde o un límite. Un filtro de Laplace pertenece a esta familia, aunque realiza la tarea de una manera diferente. Busca puntos en el flujo de señal donde la señal digital de una imagen pasa por un valor preestablecido de '0', y lo marca como un posible punto de borde. Debido a que la señal ha cruzado el punto cero, se denomina cruce por cero . Puede encontrar un ejemplo aquí , incluyendo el código fuente en Java.

En el campo de la radiografía industrial , se utiliza como un método simple para la segmentación de defectos potenciales. ^{[ 1 ]}

En el campo del PLN , la tasa de cruces por cero observada en un espectrograma se puede utilizar para distinguir entre ciertos fonemas como fricativas , oclusivas sordas y vocales. ^{[ 2 ]}

En neurociencia , los cruces por cero se han utilizado como características para detectar potenciales de acción y clasificación de picos en matrices de microelectrodos . ^{[ 3 ]}

• Reconstrucción a partir de cruces por cero
• Control de cruce por cero
• Tasa de cruce por cero
• Cero de una función (una raíz)
• función signo