信号の表示：アナログ、デジタル、ディスクリート。 フォーム信号

あたり 信号の種類（種類）このように見られます：

1. アナログ
2. デジタル
3. 離散

アナログ信号

アナログ信号є自然。 追加の異なるタイプのセンサー用に修正できます。 たとえば、中間のセンサー（圧力、湿気）または機械的センサー（加速度、速度）。 アナログ信号数学では、それらは中断されない関数によって記述されます。 電圧は直線、tobtoの助けを借りて記述されます。 є類似。

デジタル信号

デジタル信号єピース、tobto。 їхアナログ電気信号の変換によってのみ取り除くことが可能です。

途切れのないアナログ信号の順次変換のプロセスは、サンプリングと呼ばれます。 離散化には2つのタイプがあります。

1. 時間ごと
2. 振幅による

時間による離散化は、サンプリング操作と呼ばれます。 そして、信号振幅の離散化-等しいための量子化。

重要以上 デジタル信号є軽いカイ電気インパルス。 デジタル信号は、qiu周波数全体（滑らかな帯域幅）をvikoristovuyutします。 変換に数値的な権限が与えられた後でのみ、信号全体がアナログで満たされます。 І新しいものまでは、数値解法とパワーをzastosovuvatすることができます。

離散信号

離散信号–アナログ信号の同じ変換。ただし、等しいあたりのneobov'yazykovo量子化でのみ。

に関するすべての主な情報 信号の種類（種類）.

講義1

信号の主な種類とその数学的記述。

信号の主なタイプ：アナログ、ディスクリート、デジタル。

アナログ-同じ信号で、時間とキャンプで中断することはありません（図1a）。 信号は、非割り込み可能（またはshmatkovo-非割り込み可能）関数によって記述されます バツ(t）。 もしそうなら、引数と関数自体は、そのような間隔の値が次のとおりであるかどうかを受け入れることができます：

t" ≤ t ≤ t"" , バツ" ≤ バツ ≤ バツ"".

離散-同じ信号で、1時間ごとに離散し、キャンプによって中断されることはありません（図1b）。 格子関数で記述される バツ(n* T）、de n-連絡先の番号（1、2、3、...）。 間隔 T離散化期間に名前を付け、値をラップします f q = 1 / T- サンプリング周波数。 段階的な機能は、その瞬間と時間にのみ割り当てられますn * T 時間がないかもしれません現在の間隔から任意の値を取ります バツ" ≤ バツ ≤ バツ""。 瞬間と時間の信号自体に応じた、格子関数の値 n* T、Vіdlіkamiと呼ばれます。 （離散信号は、口頭と複雑の両方である可能性があります）。

デジタル-tse信号、時間のように離散、私はキャンプします（図1c）。 このタイプの信号は、格子関数によって自己記述されます バツ c（ n* T）; バツ" ≤ バツ ≤ バツ""。 デジタル値は量子化等と呼ばれ、他の関数は量子化と呼ばれます。

離散信号を分析する場合は、正規化された時間を手動で調整します
それ以外の場合は、tobto。 離散信号の数値は、標準時間として解釈できます。 正規化された時間に移動すると、離散信号は積分変化の関数と見なすことができます n。 トブトがくれた バツ(n）等しく バツ(n· T).

周波数の正規化。

コテルニコフの定理によると、アナログ信号の最大周波数 f私は無罪ですがもっと f e 2.したがって、すべての離散信号を範囲内で表示できます。 理解を求めるとき 正規化された頻度

また

離散信号を見てください f地域の

また

正規化された周波数を停止すると、ディスクリートシステムの周波数特性とディスクリート信号のスペクトルを単一の周波数範囲で維持することが可能になります。 DSPの場合、信号の周波数とサンプリング周波数の絶対値は、設定として重要です。 正規化された頻度の値。

たとえば、2x離散コシヌソイドの場合：

de

バッグの中に：

個別の信号は同じであり、同じ周波数の正規化のシャード、悪臭、多かれ少なかれ、時間ごとに異なります。

野生の斜面では、正規化された周波数の領域に離散コサイン波が見られます。

デジタル信号処理のスキームが導入されました。

CHPプロセスには、次の3つの段階があります。

数列成形機 バツ（n* T) アナログ信号から バツ(t) ;

シーケンスの変換 バツ（n* T) デジタル信号処理プロセッサ（DSP）によってアルゴリズムを新しい出力数列yに設定した後 (n* T) ;

結果のアナログ信号の整形 y(t) シーケンスから y(n* T).

サンプリング周波数 f選択するには： f e≥2 fの。

実際の信号は私を満足させません。 したがって、スペクトルを囲むローパスフィルターを設定します。 実際の信号のエネルギーは周波数の増加とともに変化するため、ローパスフィルターが導入される理由は重要ではなく（図3aおよびb）、スペクトルも低くなります。

等しい量子化（図1.c.）は2つの数値でエンコードされているため、ADC出力は2つの数値のシーケンスを持つ場合があります
。 デジタル信号
離散として終了します
サイズ別：

quantuvannyaを許してください。

її削減のために、等しい量子化の量を増やす必要があります。 離散信号はCPOSによって受信される必要があります。これは、皮膚入力音のアルゴリズムの後で、出力信号を明確に設定する必要があります。
。 1つのケースを削除するための任意の数の操作（乗数、加算、反転、オーバーストレッチなど）の場合、請求書の数は毎年計算できます。 ただし、処理期間（計算時間）はサンプリング期間より長くすることはできません。 。 そして多分もっと少ない、クロック周波数のように f T CPOS >> f D。

DACにアナログ信号ステップを与えました (t）、その集まりはフィルターによって滑らかにされます、otrimuyuchiアナログ y(t).

信号は情報コードと呼ばれ、情報システムでメッセージを送信するために人々が使用します。 信号を出すことはできますが、それはobov'yazkovoではありません。 次に、注意として、そのような信号（または信号の組み合わせ）、ある種の受け入れおよびデコードotrimuvach（アナログおよびデジタル信号）のみを使用できます。

人や他の生物の参加なしに情報を送信する最初の方法の1つは、信号の豊富さでした。 罪悪感の時、火はあるポストから次のポストへと連続して植えられました。 電磁信号の助けを借りて情報を転送し、それらに報告する方法を私たちに与えました アナログおよびデジタル信号.

信号があるかどうかにかかわらず、そのパラメータの変化を説明する方法として、視覚機能に表現がある場合があります。 これは、無線工学のアタッチメントとシステムのインストールが成功したように見えます。 無線工学におけるクリム信号、さらに多くのノイズ、これは別の選択肢です。 ノイズはコア情報を伝達せず、信号を生成してそれと相互作用します。

エンコードおよびデコードされた情報である現象を調べるために、1時間の特定の物理量を考慮することが可能であることは自明です。 将来の信号の数学的モデルは、時間の関数のパラメーターに依存する機能を提供します。

信号の種類

情報を運ぶ物理的媒体からの信号は、電気、光学、音響、電磁気に細分されます。

設定方法は、信号が規則的でも不規則でもかまいません。 通常の信号は、時間の決定論的関数です。 無線工学における不規則な信号は、カオス関数によって表され、移動アプローチによって分析されます。

パラメータによって記述されるように、関数としての休閑中の信号は、アナログおよび離散である可能性があります。 量子化された離散信号は、デジタル信号と呼ばれます。

信号処理

アナログ信号とデジタル信号は変換され、信号にエンコードされた情報を送信および取得する信号に変換されます。 情報を削除した後、さまざまな目的でzastosovuvatを実行することができます。 いくつかの方法で、情報はフォーマットされます。

アナログ信号は強化、フィルタリング、変調、復調されます。 デジタルウェルは、他の人たちによって明らかにされた圧力にさらされる可能性があります。

アナログ信号

私たちの臓器は、すべての情報をアナログのように認識します。 たとえば、mi bachimo yogoが通り過ぎる車のように、途切れることなく急いでいます。 私たちの脳のヤクビは、キャンプに関する情報を10秒間に一度だけ即座に奪い、人々は絶えず車輪を浪費しました。 エール、時間をより豊かに見積もることができ、肌の瞬間がはっきりとマークされます。

他の情報とまったく同じように、私たちはいつでも重症度を評価し、対象に対する指の圧力を考慮することができます。 言い換えれば、事実上すべての情報は、本質的に立証できるので、類似しているように見えるかもしれません。 同様の情報をアナログ信号で最も簡単な方法で送信します。アナログ信号は中断されず、いつでも割り当てられます。

理解するために、アナログ電気信号を見ているかのように、縦軸に振幅、横軸に時間を表示するグラフを表示できます。 たとえば、気温の変化を測定すると、スケジュールが途切れることなく表示され、1時間の値が表示されます。 電気ジェットの助けを借りてそのような信号を送信するには、電圧値から温度値を等しくする必要があります。 したがって、たとえば、摂氏35.342度は3.5342の電圧としてエンコードできます。

アナログ信号は、以前はすべてのタイプの結紮糸で勝利を収めていました。 pereshkodを取り除くために、そのような信号は強化される必要があります。 ノイズが等しいほど、シフトが大きくなるほど、信号を歌う必要があります。これにより、混乱することなく信号を受け入れることができます。 信号を処理するこの方法は、熱を見るという豊かなエネルギーを示しています。 強い信号の場合、その信号がリンク内の他のチャネルのオーバーシュートの原因になる可能性があります。

同時に、マイクでの入力信号の変換のために、アナログ信号がテレビとラジオに配置されます。 エール、ザハロム、ツェイタイプの信号は、デジタル信号によって至る所で見られます。

デジタル信号

デジタル信号は、デジタル値のシーケンスを表します。 ほとんどの場合、2つのデジタル信号は停滞しており、2つの電子機器で悪臭を放つvikoristovuyutsyaの破片であり、エンコードが簡単です。

信号タイプの正面図では、デジタル信号は「1」と「0」の2つの値を持つことができます。 温度制御でお尻を推測すると、信号は別の方法で成形されます。 測定された温度の値を示すために電圧がアナログ信号によって与えられる場合、皮膚温度値のデジタル信号には同じ量の電圧インパルスが与えられます。 ここでの電圧インパルス自体は「1」に等しく、実際の電圧は「0」です。 パルスをデコードし、出力データを復元するための装置が利用可能です。

グラフ上でデジタル信号がどれだけ見えるかを示したので、ゼロ値から最大値への遷移が鋭いことを確認したいと思います。 非常に特殊なため、機器をより明確に「バチッティ」信号で受信できます。 転送のせいにするのは簡単です、信号をデコードするのは簡単です、アナログ送信では低くなります。

しかし、情報を「見る」能力の高いアナログ型と同じように、ノイズの多いデジタル信号は見ることができません。 効果で剃ります。 効果の本質は、デジタル信号を単独で送信できることですが、それらは単に削り取られます。 この効果はどこにでも見られ、単純な信号再生によって破壊されます。 そこで、信号が遮断されているところで、リピートを挿入するか、ラインの長さを変更します。 リピーターは信号を補強しませんが、それを耳の耳として認識し、正確なコピーと見なして、槍の魅力のように勝利することができます。 信号を繰り返すこのような方法は、フェンシング技術で積極的に使用されています。

他のアナログおよびデジタル信号の場合、信号を変更することができ、情報のコーディングと暗号化の可能性があります。 これが携帯電話からデジタルへの移行の理由の一つです。

アナログおよびデジタル信号とデジタルアナログ変換

以下は、アナログ情報がデジタル通信チャネルによってどのように送信されるかについての3つの情報です。 アプリケーションに戻ります。 彼らが言ったように音-tseアナログ信号。

携帯電話に見られるもの、デジタルチャネルを介してどのように情報を送信するか

マイクに吸い込まれた音は、アナログ-デジタル変換（ADC）に送られます。 このプロセスは3つのステップで構成されています。 信号の値は同時に取得され、プロセス全体が離散化と呼ばれます。 チャネルのスループットに関するコテルニコフの定理によると、これらの値を取る頻度は高く、信号の周波数は低くなる可能性があります。 したがって、私たちのチャネルのように、4 kHzの周波数の代わりに使用すると、サンプリング周波数は8kHzになります。

信号のすべての選択された値が四捨五入されるか、そうでなければ、明らかに量子化されます。 より均等に行われるほど、受信機で確認された信号はより正確になります。 次に、すべての値が2つのコードに変換され、基地局に送信されてから、次のサブスクライバーに到達します。これを受け入れます。 受信者の電話には、デジタルアナログ変換手順（DAC）があります。 これは反転手順であり、出口で、出口と同じヤコモの信号を取り除きます。 電話のスピーカーからの音にアナログ信号を与えました。

アナログ信号є中断されない引数の中断されない関数、つまり。 独立したzminnoyの重要性のために任命されました。 原則として、アナログ信号は、時間内、オープンスペース、またはその他の独立した変更のために、その開発（歌唱力の意味の動的な変化）を中断することなく、物理的なプロセスおよび現象として使用されます。信号はプロセスヨガの品種に似ています（似ています）。 特定のアナログ信号の数学的記録の例： y(t）= 4.8exp [-（ t-4）2/2.8]。 信号のグラフィック表示の例を図に示します。 2.2.1、関数自体の数値、soおよびїї引数は、値がそのような間隔の範囲内にあるかどうかを引き受けることができます y 1£ y£y2,t 1£ t £ t 2.2。 信号の値の間隔は入れ替わっていませんが、悪臭は同じタイプ-¥から+¥と見なされます。 信号の多くの可能な意味が途切れのない空間を構成します。その場合、ポイントは無尽蔵の精度で割り当てることができます。

米。 2.2.1。 信号のグラフィック表示 y(t）= 4.8exp [-（ t-4) 2 /2.8].

離散信号その値については、中断できない関数でもありますが、引数には離散値のみが割り当てられます。 その意味の非人格性のために、離散シーケンスによって記述されるワインとkіtsevim（数字） y(n×D t）、de y 1£ y£y2、D t-信号間の間隔（信号サンプリングの間隔）、 n = 0, 1, 2, ..., N-離散値の番号付け。 アナログ信号のサンプリングを差し引いた離散信号のように、障害は応答のシーケンスであり、その値は座標による出力信号の値の精度に等しくなります n D t.

アナログ信号のサンプリング例、誘導図。 図2.2.1の表現。 2.2.2。 Dで t= const（データの離散化でも）高速値で離散信号を記述することが可能 y(n).

信号の不均一な離散化の場合、離散シーケンス（テキストの説明）の認識は、カーリーアーチに適合します-（ s(t i））、および参照の値は、割り当てられた座標値からテーブルビューに表示されます t i。 短い不均一な数値シーケンスの場合、そのような数値記述が必要です。 s(t i) = {a 1 , a 2 , ..., N}, t = t 1 , t 2 , ..., t N.

デジタル信号それらの値の量子化と引数の離散。 Vіnは量子化された格子関数によって記述されます y n = Q k[y(n D t）]、de Q k-等しい量の量子化による量子化の関数 kこの間隔では、量子化は等分布に等しくなることも、不均一になることもあります。たとえば、対数です。 デジタル信号は、原則として、Dの場合の引数の最後の値の後の数値配列のように設定されます t = const、ale、一目で、シグナルは引数の特定の値のテーブルとして設定できます。

本質的に、デジタル信号は、図に示すように、残りの桁の値が単一の数値に丸められる場合の、異なるタイプの離散信号の形式化です。 2.2.3。 デジタルシステムおよびEOMでは、表現用の信号は放電の歌数に対して正確であり、デジタルでもあります。デジタル信号の記述では、量子化機能は省略されます（離散演算子の記述が可能です）。

米。 2.2.2。 離散信号 2.2.3。 デジタル信号

y(n D t）= 4.8exp [-（ n D t-4）2 / 2.8]、D t= 1. y n = Qk、D t=1, k = 5.

原則として、それらの値を量子化すると、アナログ信号、同様のデジタル機器への登録が存在する可能性があります（図2.2.4）。 しかし、これらの信号は、感覚のないオクレミウムタイプで見ることができます-悪臭は、量子化された壷を備えたアナログshmatkovo-bezperervnymi信号でオーバーレイされます。これは、死ぬことの許容できる偉業であると考えられています。

母親が右側にいる離散信号とデジタル信号のほとんどは、離散化されたアナログ信号です。 エールє信号、離散のクラスまでのyakіspochatkuvіdnosyatsya、例えば、ガンマクォンタム。

米。 2.2.4。 量子化信号 y(t)= Q k, k = 5.

信号のスペクトル発現。分析とデータ処理の時間の下での信号と関数のKrіmsvobodnogotimchasovogo（座標）表現は、周波数、tobtoの関数の信号を記述するために広く使用されています。 timchas（座標）表現の引数の周りにラップされた引数の背後にあります。 そのような記述の可能性は、その形の後ろに折り畳みがある場合、信号はより単純な信号の合計を見ると、ゾクレマは最も単純な倍音の合計を見ると表すことができるという事実によるものです、その組み合わせは信号の周波数スペクトルと呼ばれます。 数学的には、信号のスペクトルは、途切れのない、または離散的な引数に対する高調波コリバンの穂軸位相の振幅値の関数によって記述されます。 周波数。 振幅のスペクトルはと呼ばれます 振幅-周波数特性（周波数応答）信号、位相キューティヴのスペクトル- 位相応答（PFC）。 周波数スペクトルの記述は、座標記述のように、信号が明確になるように信号を反映します。

米。 2.2.5シグナリング機能が変更されました。これは、コンスタントウェアハウス（コンスタントウェアハウスの頻度は0）と3つのハーモニーの合計から削除されたためです。 信号の数学的記述は、次の式によって決定されます。

de An=（5、3、6、8）–振幅; f n=（0、40、80、120）–周波数（Hz）; φφ n=（0、-0.4、-0.6、-0.8）–穂軸相タラ（ラジアン）穂軸; n = 0,1,2,3.

米。 2.2.5。 信号のTimchasovoe表現。

この信号の表現周波数（周波数応答および位相応答としての信号のスペクトル）を図に示します。 2.2.6。 周期的な信号の発生頻度を尊重するのが最善です s(t）;

米。 2.2.6。 信号の周波数。

グラフィックディスプレイアナログ信号（Mal。2.2.1）特別な説明は必要ありません。 離散信号とデジタル信号をグラフィカルに表示する場合、引数全体のスケール差の非中間離散変化の方法（図2.2.6）、または値の原点の方法（スムーズまたはラマノ）のいずれか図2のポイント2（曲線2）。 アナログ信号のサンプリングと量子化によって制御されるデジタルデータの二次性であるフィールドとサウンディングの連続性を見ると、グラフィック表示の別の方法が主な方法であると考えられています。

Metarozpovіdіは、信号がより広く明確であり、一般的な特性の悪臭がある場合、概念の本質が「信号」である理由を示しています。

信号とは何ですか？ 食べ物の連鎖で、小さな子供を巻き、「あなたが助けることができる助けを求めて、それはそのようなことです」と言います。 たとえば、鏡の助けを借りて、その夢は信号を直接の見通し線に送信することができます。 船では、信号が助けを求めて送信された場合、軍艦旗-セマフォ。 特別に訓練された信号機がこの作業に従事していました。 そのようなランクでは、そのようなエンサインの助けを借りて、情報が送信されました。 ヤク軸は「信号」という言葉を伝えることができます。

自然界では、無音の信号があります。 だから本当に、それが合図であるかどうか：テーブルにメモ、ある種の音があります-あなたは歌の一口の耳への合図になることができます。

ガラズド、そのような信号がすべてを明らかにしたので、私は電気信号に移ります、それは本質的に少なくとも少なくともです。 しかし、必要に応じて、精神的にグループに分割することができます。三角形、正弦波、ストレートカット、のこぎりのような、単一のインパルスは薄いです。 これらの信号はすべて、悪臭がチャートに描かれているように見えるように、それらのために名前が付けられています。

信号は、タイミング（クロック信号として）、時間、パルス、モーターの制御、または情報の送信のテストのためのメトロノームとして使用できます。

特徴が食べました。 信号

歌う感覚には電気信号があります-tseグラフは、時間による電圧またはストラムの変化を示します。 それはどういう意味ですか：線を引き、X軸に沿って時間を示し、Y軸に沿って電圧またはストラムを示し、時間の特定の瞬間の電圧の値をポイントすると、バッグの下の画像に信号の形状が表示されます。

電気信号が多すぎますが、大きなグループに分けることができます。

• シングルダイレクト
• 双方向

トブト。 一方向のストラムフローでは1つのbіk（またはフローvzagalіではない）で、双方向のストラムでは「そこ」、次に「ここ」のいずれかで変化して流れます。

タイプに関係なく、すべての信号には次の特性があります。

• 限目 -1時間後、合図の後、自分自身に繰り返し始めます。 主に示されたT
• 周波数 -1秒間に信号が繰り返される回数を示します。 ヘルツで勝つ。 たとえば、1Hz=1秒あたり1回の繰り返し。 周波数єターニングポイント期間（ƒ= 1 / T）
• 振幅 -Vymiryuetsya（ボルトまたはアンペア）（信号のタイプに応じて：ストラムまたは電圧）。 振幅とは、信号の「強さ」を指します。 X軸の信号のグラフはどのくらい強いですか？

信号を見る

正弦波

写真のグラフがセンセーショナルではなくなった関数を表現する方法を考えます。知っておくとよいでしょう。 sin（x）。Її周期は360oまたは2piラジアン（2piラジアン\ u003d 360 o）です。

また、期間Tに1秒を追加すると、1秒に変換される期間の数、つまり、期間が繰り返される頻度がわかります。 トブト、信号の周波数を指定します！ スピーチの前に、それはヘルツで表示されます。 1 Hz=1秒/1繰り返しy秒

頻度と期間は1対1になります。 チムダウシー期間、ティムより少ない頻度とnavpaki。 周波数と周期の関係は、次の簡単な式で表されます。

直線形状のような、「長方形信号」と呼ばれる信号。 あなたはそれを単純なストレートカット信号と蛇行に精神的に分割することができます。 蛇行はストレートカット信号であり、インパルスの些細なことと等しい一時停止があります。 そして、一時停止と衝動の些細なことを合計するために、蛇行の期間を取り除きます。

最も強いダイレクトパス信号は蛇行時間に聞こえます。これにより、パルスと一時停止（パルス持続時間）が異なります。 下の写真を見てください-それは千の言葉のためにもっと言うでしょう。

スピーチの前に、ストレートカット信号の場合、貴族の痕跡のように、さらに2つの用語があります。 悪臭は1対1で包まれます（周期と頻度のように）。 ツェ 勇気і 充填係数。スピーチネス（S）は、勢いが引き裂かれ、係数がnavpakになるまでの期間が長くなります。 zapovnennya。

この順序では、蛇行は2に等しいスペアリングのストレートカット信号です。したがって、新しいものの場合、波の持続時間はインパルスの些細なことの方が長くなります。

S –発芽、D –充填係数、T –パルス周期、–パルスの三価性。

スピーチの前に、上のグラフは理想的な直線信号を示しています。 人生では、悪臭は少し異なって見えるので、同じ別館で信号は絶対にmittevoを0からそのような値に変更してゼロに戻すことはできません。

山を登り、すぐに降りてキャンプの高さの変化をグラフに書き留めると、注意が必要です。 Grue povnyannya、エールは真実です。 トリッキーな信号では、電圧（ストラム）が少し上昇し、その後再び変化し始めます。 І古典的なトリコット信号の場合、成長の時間は衰退の時間よりも早くなります（そして期間の前半）。

そのような信号の成長時間が1時間未満または減衰が1時間を超える場合、そのような信号はすでに鋸状と呼ばれています。 以下のそれらについて。

のこぎり波信号

すでに上で書いたように、非対称のトリコット信号はのこぎりのような信号と呼ばれます。 わかりやすくするために、すべてのスマートとニーズに名前を付けます。