13.1 : 信号とシステム
信号 x(t) は、関心のある変数を表すデータセットまたは時間関数です。信号は通常、大気の温度、湿度、人の声、テレビ映像、犬の鳴き声、鳥の鳴き声など、何らかの現象に関する情報を伝えます。より一般的には、信号は複数の独立変数の関数になる場合があります。たとえば、画像は水平位置と垂直位置に依存するため、2 次元信号と見なすことができます。ただし、このテキストでは、時間を独立変数とする 1 次元信号に焦点を当てます。
システムとは、入力信号 x(t) (または励起) に基づいて動作し、出力信号 y(t) (または応答) を生成するデバイスの集合です。システムは、入力信号と出力信号を関連付ける物理プロセスの数学的モデルと考えることもできます。システムの例としては、電気回路、コンピュータプログラム、株式市場、気象パターン、人体などがあります。
システムには、複数の数学的モデルまたは表現がある場合があります。これらのモデルの変数は信号として記述され、電流、電圧、または変位を表すことができます。電気システムでは、信号はしばしば電流と電圧です。機械システムでは、信号は通常、温度、力、速度です。油圧システムでは、信号は変位と圧力です。
システムに入る信号を入力信号として分類し、システムによって生成される信号を出力信号と分類します。たとえば、電気回路では、時間の関数としての電圧と電流は信号と見なされ、回路自体はシステムと見なされます。工学システムでは、入力信号と出力信号の両方がエネルギーまたは情報を運ぶ場合があります。
この信号とシステムのフレームワークは、さまざまな工学分野で特定の操作が可能なシステムを分析および設計するための基礎となります。
章から 13:
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13.1 : 信号とシステム
Introduction to Signals and Systems
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13.2 : 信号の分類
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13.3 : エネルギーと電力信号
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13.4 : 偶数信号と奇数信号
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13.5 : 基本的な連続時間信号
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13.6 : 矩形パルス関数および三角パルス関数
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13.7 : 指数関数信号と正弦波信号
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13.8 : 基本的な離散時間信号
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13.9 : 信号の基本操作
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13.10 : システムの分類 - I
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13.11 : システムの分類 - II
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