Сигнал - материальный носитель информации, содержащий в себе или несет информацию, кодированную определенным образом. Другое определение, сигнал - это любая физическая величина (например, температура, давление воздуха, интенсивность света, сила струпа и т.п.), которая изменяется со временем. Именно благодаря этому изменению сигнал может нести в себе некую информацию.
Срок наиболее широко используется в отраслях науки и техники, связанных с обработкой и передачей информации, в кибернетике, электронике, радиотехнике, технике связи и др.
Классификация сигналов
Модулирования сигнала.Демонстрация наложения низких частот на несущий (высокочастотный) сигнал.Амплитудная (AM) и частотная (FM) модуляции.
За физической природой носителя информации:
- электрические,
- электромагнитные,
- оптические,
- акустические и др..;
По способу задания сигнала:
- регулярные (детерминированные), заданные аналитической функцией;
- нерегулярные (случайные), которые принимают произвольные значения в любой момент времени. Для описания таких сигналов используются средства теории вероятности;
В зависимости от функции, описывающей параметры сигнала, выделяют аналоговые, дискретные, квантованные и цифровые сигналы.:
- непрерывные (аналоговые), описываемые непрерывной функцией;
- дискретные, описываемые функцией отсчетов, взятых в определенные моменты времени;
- квантованные по уровню;
- дискретные сигналы, квантованные по уровню ( цифровые ),
- модулированные сигналы.
Аналоговый сигнал (АС)
Аналоговый сигнал
Большинство сигналов имеют аналоговую природу, то есть изменяются непрерывно во времени и могут приобретать любое значений не определенном интервале. Аналоговые сигналы описываются некоторой математической функцией времени.
Пример АС - гармоничный сигнал - s (t) = A · cos (? · t + ?).
Дискретный сигнал
Дискретный сигнал
Дискретизация аналогового сигнала состоит в том, что сигнал подается в виде последовательности значений, взятых в дискретные моменты времени. Эти значения называются отсчетами.. ?t называется интервалом дискретизации.
квантованный сигнал
Квантованный сигнал
При квантовании вся область значений сигнала разбивается на уровне. Расстояние между этими уровнями называется шагом квантования ?. Число этих уровней равно N (от 0 до N-1). Каждому уровню присваивается некоторое число. Отсчеты сигнала сравниваются с уровнями квантования и в качестве сигнала выбирается число, соответствующее определенному уровню квантования.
Цифровой сигнал
Цифровой сигнал
Для того чтобы представить аналоговый сигнал последовательностью чисел конечной разрядности, его нужно сначала преобразовать в дискретный сигнал, а затем квантуваты. В результате сигнал будет представлен таки образом, что на каждом заданном временном промежутке известное приблизительное (квантованные) значения сигнала, которое можно записать целым числом. Если записать эти целые числа двоичной системе, получится последовательность нулей и единиц, которая и будет цифровым сигналом.
Виды сигналов
- Аналоговый сигнал - сигнал, информационный параметр которого изменяется непрерывно.
- Анизохронний сигнал - сигнал, у которого интервалы времени между соседними значимыми моментами не обязательно равны или кратны единичному интервалу.
- Входной сигнал - сигнал, поступающий на вход системы, устройства или элемента.
- Двоичный сигнал - сигнал, параметры которого могут принимать только одно из двух возможных значений.
- Дискретный сигнал - сигнал, информативный параметр которого может изменяться только прерывисто и иметь только конечное число значений в заданном диапазоне в течение определенного интервала времени.
- Изохронный сигнал - сигнал, у которого интервалы времени между соседними значимыми моментами уровне или кратные единичному интервалу.
- Кодовый сигнал - дискретный сигнал, информативный параметр которого определен в условных символах соответствии с определенного кода.
- Модулированный сигнал - сигнал, что является результатом взаимодействия двух или более сигналов, модулированных и модулирующих.
- Модулювальний сигнал - сигнал, используемый для изменения какого-либо параметра сигнала модулируется, в зависимости от вида модуляции.
- Приведенный сигнал - сигнал, преобразованный в один из стандартизированных видов.
- Сигнал управления - сигнал, предусмотренный для воздействия на объект управления с целью выполнения указания, которая есть в команде.
- Сигналы регулировщика ( дорожное движение ) - положение его корпуса, а также жесты руками, в том числе с жезлом или диском с красным светоотражателем.
- Сигнал бедствия - сигнал или комбинация сигналов, указывающих, что передатчик ( судно, борт, лицо, группа лиц) терпит бедствие и требует помощи.
- Сигнал синхронизации - периодический сигнал для временного согласования всех синхронных операций.
- Сигнал стимуляции - сигнал, который подают на вход объекта с целью получения информации о его техническом состоянии.
- Цифровой сигнал - дискретный сигнал с определенным значением информативного параметра, определяемое в цифровой форме.
- Сигнал рассогласования (? (y)) - векторная разность между текущим значением параметра и заданным. Данный сигнал обычно поступает на вход регулирующего устройства (в САР ).
