1장 Introduction_신호/시스템/신호의 수학적 표현

Signals

• A signal as "something" that carries information.
• Usually, something is a pattern of variations of a physical quantity that can be manipulated, stored, or transmitted by physical process.
• speech signal :

음성 파형

• Biomedical signals
  • electrocardiogram (ECG), photoplethysmography (PPG)
  • arterial blood pressure (ABP)

위에서부터 ECG, PPG, ABP

신호는 정보를 전달함.
일반적으로, 무언가가 물리적 과정에 의해 조작, 저장 또는 전송될 수 있는 물리적 양의 변화 패턴임.
생체신호:
ECG(심전도) : 심장 쪽에 대면 얻을 수 있음  (심장을 박동하게 하는 전기 신호의 간격과 강도를 기록하는 검사)
PPG(광혈류 측정법) : 워치 등에서 사용됨
내가 필요한 정보를 얻기 위해서 신호 처리 과정을 겪음 (왜곡, 노이즈 등등)
ABP(동맥 혈압) : 동맥압 신호 (생체 신호)

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Systems

• A system can manipulate, change, record, or transmit signals.
• A system is an entity that manipulates one or more signals to accomplish a function, yielding new signals.

시스템은 신호를 조작, 변경, 기록 또는 전송할 수 있음.
시스템은 하나 이상의 신호를 조작하여 기능을 실현하고 새로운 신호를 생성함.

• Communication system
  • The transmitter changes the message signal into a form suitable for transmission over the channel.
  • The channel may be an optical fiber, a coaxial cable, a satellite channel, or a mobile radio.
  • The receiver is to operate on the received signal in order to reconstruct a recognizable form (i.e., produce an estimate) of the original message signal.

송신기는 메시지 신호를 채널을 통해 전송하기에 적합한 형태로 변경함.
채널은 광섬유, 동축 케이블, 위성 채널 또는 모바일 라디오임.
수신기는 원래 메시지 신호의 인식 가능한 형태(즉, 추정치를 생성하는)를 재구성하기 위해 수신 신호에 대해 동작함.

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Mathematical representation of signals

• Figure  shows a plot of a speech waveform

그림은 음성 파형의 플롯

• The speech signal in Fig. is an example of a one-dimensional continuous-time signal s(t).

음성 신호 사진은 일차원 연속 시간 신호의 예.

• A discrete-time signal

이산 시간 신호

• Sampling: a continuous-time signal → a discrete-time signal

샘플링: 연속 시간 신호 → 이산 시간 신호 //이 그림은 음성파형을 샘플링 주기 Ts=1/8 msec으로 샘플링하여 얻어진 이산시간신호의 짧은 부분의 예를 나타내고 있음. //1차원 연속 시간 시스템은 입력 신호 x(t)를 취하여 대응하는 출력 시스템 y(t)를 생성함.

• Figure shows an example of a short segment of a discrete-time signal that was derived by sampling the speech waveform of Fig. with a sampling period of Ts=1/8 msec
• One-dimensional continuous-time system takes an input signal x(t) and produces a corresponding output system y(t).
• $y(t) = T\{x(t)\}$

왼쪽 → 오른쪽 // 오른쪽 그래프는 왼쪽 그래프에 비해 큰 값을 강조시킴.

• $y(t) = [x(t)]^2$ “square system” properties?

제곱한 값(스퀘어 시스템)

• System is a sampler system: