Digitale Signalverarbeitung - Signaldefinition

Definition

Alles, was Informationen enthält, kann als Signal bezeichnet werden. Es kann auch als physikalische Größe definiert werden, die sich mit Zeit, Temperatur, Druck oder mit unabhängigen Variablen wie Sprachsignal oder Videosignal ändert.

Der Betriebsprozess, bei dem sich die Eigenschaften eines Signals (Amplitude, Form, Phase, Frequenz usw.) ändern, wird als Signalverarbeitung bezeichnet.

Note- Jedes unerwünschte Signal, das das Hauptsignal stört, wird als Rauschen bezeichnet. Rauschen ist also auch ein Signal, aber unerwünscht.

Entsprechend ihrer Darstellung und Verarbeitung können Signale in verschiedene Kategorien eingeteilt werden, deren Einzelheiten nachstehend erörtert werden.

Kontinuierliche Zeitsignale

Zeitkontinuierliche Signale werden entlang eines Zeitkontinuums definiert und somit durch eine kontinuierliche unabhängige Variable dargestellt. Kontinuierliche Signale werden oft als analoge Signale bezeichnet.

Diese Art von Signal zeigt Kontinuität sowohl in der Amplitude als auch in der Zeit. Diese haben zu jedem Zeitpunkt Werte. Sinus- und Cosinusfunktionen sind das beste Beispiel für ein kontinuierliches Zeitsignal.

Das oben gezeigte Signal ist ein Beispiel für ein kontinuierliches Zeitsignal, da wir zu jedem Zeitpunkt einen Signalwert erhalten können.

Diskrete Zeitsignale

Die zu diskreten Zeiten definierten Signale werden als diskrete Signale bezeichnet. Daher hat jede unabhängige Variable einen eigenen Wert. Sie werden also als Zahlenfolge dargestellt.

Obwohl Sprach- und Videosignale das Privileg haben, sowohl im kontinuierlichen als auch im diskreten Zeitformat dargestellt zu werden; unter bestimmten Umständen sind sie identisch. Amplituden zeigen auch diskrete Eigenschaften. Ein perfektes Beispiel dafür ist ein digitales Signal. deren Amplitude und Zeit beide diskret sind.

Die obige Abbildung zeigt die diskrete Amplitudencharakteristik eines diskreten Signals über einen bestimmten Zeitraum. Mathematisch können diese Arten von Signalen wie folgt formuliert werden:

$$ x = \ left \ {x \ left [n \ right] \ right \}, \ quad - \ infty <n <\ infty $$

Wobei n eine ganze Zahl ist.

Es ist eine Folge von Zahlen x, wobei die n- ^te Zahl in der Folge als x [n] dargestellt wird.