إشارة

في معالجة الإشارة ، الإشارة Signal هي وظيفة تنقل معلومات لحدث ما.^[1] في الإلكترونيات والاتصالات ، يشير إلى جهد متغير الزمن ، التيار أو الموجات الكهرومغناطيسية التي تحمل المعلومات. يمكن أيضًا تعريف الإشارة على أنها تغيير يمكن ملاحظته في الجودة مثل الكمية.^[2]

في لوحة "الإشارة" بقلم وليام پاول فريث ، ترسل امرأة إشارة بالتلويح بمنديل

يمكن استخدام أي نوع ، مثل الكمية المادية التي تظهر اختلافًا في المكان أو الزمان ، كإشارة لمشاركة الرسائل بين المراقبين.^[3] وفقًا لـ "معاملات IEEE في معالجة الإشارة"، يمكن أن تكون الإشارة صوت ، فيديو ، كلام ، صورة ، سونار ورادار ذات صلة و هكذا.^[4] في محاولة أخرى لتحديد إشارة,^[2] يتم استبعاد أي شيء هو مجرد تابع للمسافة ، مثل الصورة ، من فئة الإشارات. ويذكر أيضًا أن الإشارة قد تحتوي أو لا تحتوي على أي معلومات.

في الطبيعة ، يمكن أن تكون الإشارات إجراءات يقوم بها كائن لتنبيه كائنات أخرى ، تتراوح من إطلاق مواد كيميائية نباتية لتحذير النباتات القريبة من حيوان مفترس ، إلى أصوات أو حركات تصدرها الحيوانات لتنبيه حيوانات أخرى من الطعام. يحدث التشوير في جميع الكائنات الحية حتى على المستويات الخلوية ، مع إشارات الخلية. نظرية التشوير ، في علم الأحياء التطوري ، تقترح أن الدافع الأساسي لـ التطور هو قدرة الحيوانات على التواصل مع بعضها البعض من خلال تطوير طرق الإشارات. في الهندسة البشرية ، يتم توفير الإشارات عادةً بواسطة حساس ، وغالبًا ما يتم تحويل الشكل الأصلي للإشارة إلى شكل آخر من الطاقة باستخدام محول. على سبيل المثال ، يحول الميكروفون إشارة صوتية إلى شكل موجة جهد ، و يقوم مكبر الصوت بالعكس.^[1]

تعمل نظرية المعلومات كدراسة رسمية للإشارات ومحتواها ، وغالبًا ما تكون معلومات الإشارة مصحوبة بـ الضجيج. يشير مصطلح "ضجيج" إلى تعديلات الإشارة غير المرغوب فيها ، ولكن غالبًا ما يتم توسيعها لتشمل الإشارات غير المرغوب فيها التي تتعارض مع الإشارات المطلوبة (crosstalk). يتم تغطية تقليل الضجيج جزئيًا تحت عنوان سلامة الإشارة. فصل الإشارات المرغوبة عن ضجيج الخلفية هو مجال استعادة الإشارة,^[5] أحد الفروع هي نظرية التقدير ، نهج احتمالي لمنع التشويش العشوائي.

لقد قادت التخصصات الهندسية مثل الهندسة الكهربائية الطريق في تصميم ودراسة وتنفيذ الأنظمة التي تتضمن النقل ، التخزين ، و [[معالج المعلومات | معالجة المعلومات] ]. في النصف الأخير من القرن العشرين ، انقسمت الهندسة الكهربائية نفسها إلى عدة تخصصات ، وتخصصت في تصميم وتحليل الأنظمة التي تتعامل مع الإشارات المادية. الهندسة الإلكترونية و هندسة الكمبيوتر كأمثلة ؛ بينما تم تطوير هندسة التصميم للتعامل مع التصميم الوظيفي لـ واجهات المستخدم-الآلة.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

تعاريف

التعاريف الخاصة بالمجالات الفرعية شائعة. على سبيل المثال ، في نظرية المعلومات ، فإن "الإشارة" هي رسالة مقننة ، أي تسلسل الحالات في قناة اتصال يشفر رسالة. في سياق معالجة الإشارات ، تكون الإشارات تمثيلات تناظرية ورقمية للكميات الفيزيائية التناظرية.

من حيث التوزيعات المكانية ، يمكن تصنيف الإشارات على أنها إشارات مصدر نقطي (PSSs) وإشارات مصدر موزعة (DSSs).^[2]

في نظام الاتصالات ، يقوم "المرسل" بترميز "الرسالة" لإنشاء إشارة ، يتم نقلها إلى "جهاز الاستقبال" بواسطة قناة الاتصالات. على سبيل المثال ، قد تكون الكلمات "ماري لديها خروف صغير" هي الرسالة المنطوقة في هاتف. يحول جهاز إرسال الهاتف الأصوات إلى إشارة كهربائية. يتم إرسال الإشارة إلى هاتف الاستقبال بواسطة الأسلاك ؛ عند جهاز الاستقبال يتم تحويله إلى أصوات.

في شبكات الهاتف ، يشير التشوير ، على سبيل المثال تشوير القناة المشتركة ، إلى رقم الهاتف ومعلومات التحكم الرقمي الأخرى بدلاً من الإشارة الصوتية الفعلية.

يمكن تصنيف الإشارات بطرق مختلفة. التمييز الأكثر شيوعًا هو بين المساحات المنفصلة والمستمرة التي يتم تعريف الدالات فوقها ، على سبيل المثال المجالات الزمنية المنفصلة والمستمرة. غالبًا ما يُشار إلى إشارة الزمن المتقطع بـ "سلسلة زمنية" في الحقول الأخرى. غالبًا ما يُشار إلى إشارة الزمن المستمر بـ "الإشارات المستمرة".

التمييز المهم الثاني هو بين القيم المتقطعة والقيمة المستمرة. خاصة في معالجة الإشارات الرقمية ، الإشارة الرقمية يمكن تعريفها على أنها سلسلة من القيم المتقطعة ، التي ترتبط عادةً بعملية فيزيائية أساسية ذات قيمة مستمرة. في الإلكترونيات الرقمية ، الإشارات الرقمية هي إشارات شكل الموجة المستمرة في نظام رقمي ، والتي تمثل تدفق البتات.

خاصية أخرى مهمة للإشارة هي الإنتروپية أو محتوى المعلومات.

تصنيف

في الإشارات والأنظمة ، يمكن تصنيف الإشارات وفقًا للعديد من المعايير ، بشكل رئيسي: وفقًا لميزة القيم المختلفة ، مصنفة في إشارة تناظرية و إشارة رقمية ؛ حسب حتمية الإشارات ، مصنفة إلى إشارات حتمية وإشارات عشوائية ؛ وفقًا لقوة الإشارات المصنفة في إشارات قدرة وإشارات طاقة.

الإشارات التشابهية و الرقمية

تحتوي الإشارة الرقمية على شكلين أو أكثر من أشكال الموجات المميزة ، في هذا المثال ، الجهد العالي والجهد المنخفض ، يمكن تعيين كل منها على رقم. بشكل مميز ، يمكن إزالة الضجيج من الإشارات الرقمية بشرط ألا تكون كبيرة جدًا.

هناك نوعان رئيسيان من الإشارات التي تتم مواجهتها عمليًا هما " تناظرية" و " رقمية". يوضح الشكل إشارة رقمية ناتجة عن تقريب إشارة تناظرية من خلال قيمها في حالات زمنية معينة. الإشارات الرقمية " مكماة" ، بينما الإشارات التناظرية مستمرة.

الإشارات التشابهية

الإشارة التناظرية هي أي إشارة مستمرة تمثل فيها خاصية متغير الزمن للإشارة تمثيلًا لكمية متغيرة أخرى من الزمن ، أي تشابهية إلى إشارة متغيرة أخرى. على سبيل المثال ، في إشارة صوتية تناظرية ، يتغير الجهد الفوري للإشارة بشكل مستمر مع ضغط الصوت. وهي تختلف عن الإشارة الرقمية ، حيث تمثل الكمية المستمرة سلسلة من القيم المتقطعة والتي يمكن أن تأخذ فقط واحدة من عدد محدود من القيم.^[6]^[7]

يشير مصطلح "إشارة تناظرية" عادةً إلى إشارة كهربائية ؛ ومع ذلك ، قد تستخدم الإشارات التناظرية وسائط أخرى مثل ميكانيكية أو هوائي أو هيدروليكي. تستخدم الإشارة التناظرية بعض خصائص الوسيط لنقل معلومات الإشارة. على سبيل المثال ، يستخدم مقياس الضغط اللاسائلي الوضع الدوار كإشارة لنقل معلومات الضغط. في الإشارة الكهربائية ، قد يتغير الجهد أو التيار أو التردد للإشارة لتمثيل المعلومات.

يمكن نقل أي معلومات عن طريق إشارة تناظرية ؛ غالبًا ما تكون هذه الإشارة استجابة محسوبة للتغيرات في الظواهر الفيزيائية ، مثل الصوت أو الضوء أو درجة الحرارة أو الوضع أو الضغط. يتم تحويل المتغير المادي إلى إشارة تناظرية بواسطة محول. على سبيل المثال ، في التسجيل الصوتي ، تقلبات في ضغط الهواء (أي صوت) تضغط على غشاء ميكروفون الذي يؤدي إلى تقلبات كهربائية مقابلة. ويقال أن الجهد أو التيار "تناظري" للصوت.

الإشارة الرقمية

الإشارة الثنائية ، والمعروفة أيضًا باسم الإشارة المنطقية ، هي إشارة رقمية ذات مستويين مميزين

الإشارة الرقمية هي إشارة يتم إنشاؤها من مجموعة منفصلة من waveform من كمية مادية بحيث تمثل تسلسلاً من قيم متقطعة.^[8]^[9]^[10] "إشارة المنطق" هي إشارة رقمية بقيمتين محتملتين فقط,^[11]^[12] ويصف تدفق بت العشوائي. يمكن أن تمثل الأنواع الأخرى من الإشارات الرقمية المنطق الثلاثي القيم أو المنطق الأعلى قيمة.

وبدلاً من ذلك ، يمكن اعتبار الإشارة الرقمية بمثابة تسلسل رموز ممثلة بمثل هذه الكمية المادية.^[13] قد تكون الكمية الفيزيائية تيارًا كهربائيًا أو جهدًا متغيرًا ، أو شدة ، أو طور أو استقطاب بصري أو غير ذلك المجال الكهرومغناطيسي ، ضغط صوتي ، مغنطة وسائط تخزين مغناطيسي ، إلخ. الإشارات الرقمية موجودة في جميع الإلكترونيات الرقمية ، ولا سيما معدات الحوسبة و نقل البيانات.

قد تضعف الإشارة الرقمية المستقبلة بواسطة الضجيج و التشويه دون التأثير بالضرورة على الأرقام

مع الإشارات الرقمية ، فإن ضجيج النظام ، شريطة ألا تكون كبيرة جدًا ، لن تؤثر على تشغيل النظام بينما يقلل الضجيج دائمًا من تشغيل الإشارات التناظرية إلى حد ما.

غالبًا ما تنشأ الإشارات الرقمية عبر أخذ العينات للإشارات التناظرية ، على سبيل المثال ، جهد متذبذب بشكل مستمر على خط يمكن ترقيمه بواسطة دائرة محول تناظري إلى رقمي ، حيث ستقرأ الدائرة مستوى الجهد على الخط ، على سبيل المثال ، كل 50 ميكروثانية وتمثل كل قراءة بعدد ثابت من البتات. يتم تخزين دفق الأرقام الناتج كبيانات رقمية على إشارة السعة المنفصلة والزمرة الكمية. تقتصر أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الرقمية الأخرى على الزمن المتقطع.

القدرة و الطاقة

وفقًا لقوة الإشارات ، يمكن تصنيف الإشارات العملية إلى فئتين: إشارات القدرة وإشارات الطاقة.^[14]

وفقًا لقوة الإشارات ، يمكن تصنيف الإشارات العملية إلى فئتين: إشارات القدرة وإشارات الطاقة

$0<E=\int _{-\infty }^{\infty }s^{2}(t)dt<\infty$

إشارات الطاقة: متوسط هذه الإشارات الطاقة تساوي قيمة إيجابية محدودة ، لكن طاقتها لانهائية.

$P=\lim _{T\rightarrow \infty }{\frac {1}{T}}\int _{-T/2}^{T/2}s^{2}(t)dt$

الحتمية و العشوائية

الإشارات الحتمية هي تلك التي يمكن التنبؤ بقيمها في أي وقت ويمكن حسابها بواسطة معادلة رياضية.

الإشارات العشوائية هي إشارات تأخذ قيمًا عشوائية في أي وقت معين ويجب أن تكون على نمط عشوائي.^[15]

الزوجي و الفردي

إشارات زوجية و فردية

f(x)=x^{2}

هي مثال لإشارة زوجية.

f(x)=x^{3}

هي مثال لإشارة فردية.

تفي الإشارة الزوجية بالشرط $x(t)=x(-t)$

أو ما يعادلها إذا كانت المعادلة التالية صالحة لكل $t$ و $-t$ في مجال $x$ :

x(t)-x(-t)=0.

تفي الإشارة الفردية بالشرط $x(t)=-x(-t)$

أو ما يعادلها إذا كانت المعادلة التالية صالحة لكل $t$ و $-t$ في مجال $x$ :

x(t)+x(-t)=0.

الدورية

يقال أن الإشارة الدورية إذا استوفت الشرط:

$x(t)=x(t+T)$ أو $x(n)=x(n+N)$

حيث:

$T$ = فترة زمنية أساسية,

$1/T=f$ = تردد أساسي.

ستتكرر إشارة دورية لكل فترة زمنية.

تقطيع الزمن

Discrete-time signal created from a continuous signal by sampling

أحد الفروق الأساسية بين الأنواع المختلفة من الإشارات هو بين مستمرة و متقطعة زمنياً. في التجريد الرياضي ، مجال إشارة الزمن المستمر (CT) هو مجموعة من الأرقام الحقيقية (أو بعض الفواصل الزمنية) ، في حين أن مجال إشارة الوقت المنفصل (DT) هو مجموعة أعداد صحيحة(أو بعض الفواصل الزمنية). يعتمد ما تمثله هذه الأعداد الصحيحة على طبيعة الإشارة ؛ في معظم الأحيان هي الزمن.

إذا تم تحديد الكميات للإشارة فقط في مجموعة متقطعة من الأزمنة ، فإننا نسميها إشارة زمنية متقطعة. المصدر البسيط لإشارة زمنية متقطعة هو أخذ العينات من إشارة مستمرة ، تقريب الإشارة بتسلسل من قيمها في حالات زمنية معينة.

يمكن رؤية الإشارة الحقيقية المتقطعة (أو المعقدة) كدالة من (مجموعة فرعية) من مجموعة الأعداد الصحيحة (الفواصل الزمنية لوضع علامات للإشارة) إلى مجموعة حقيقية (أو معقدة) أرقام (قيم الدوال في تلك اللحظات).

إن الإشارة الحقيقية (أو المعقدة) المستمرة هي أي قيمة حقيقية أو دالة (ذات قيمة معقدة) يتم تعريفها في كل مرة t في فاصل زمني ، غالبًا فاصل لانهائي.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

السعة الكمية

إشارة رقمية ناتجة عن التقريب إلى إشارة تناظرية ، وهو تابع مستمر للزمن

إذا كان سيتم تمثيل الإشارة كتسلسل من الأرقام ، فمن المستحيل الحفاظ على الدقة الصحيحة - يجب أن يحتوي كل رقم في التسلسل على عدد محدود من الأرقام. ونتيجة لذلك ، تنتمي قيم هذه الإشارة إلى مجموعة محدودة ؛ وبعبارة أخرى ، هو الكمي. التكمية هي عملية تحويل إشارة صوتية تناظرية مستمرة إلى إشارة رقمية بقيم رقمية منفصلة.

أمثلة على الإشارات

يمكن تحويل الإشارات في الطبيعة إلى إشارات إلكترونية بواسطة أجهزة استشعار مختلفة. بعض الأمثلة هي:

الحركة يمكن اعتبار حركة الجسم إشارة ، ويمكن مراقبتها بواسطة أجهزة استشعار مختلفة لتوفير إشارات كهربائية.^[16] على سبيل المثال ، يمكن أن يوفر الرادار إشارة كهرومغناطيسية لحركة الطائرات التالية. إشارة الحركة هي أحادية البعد (الوقت) ، والنطاق عمومًا ثلاثي الأبعاد. الموقف هو إشارة 3 متجهات ؛ موقع وتوجيه الجسم الصلب هو إشارة 6-متجهات. يمكن توليد إشارات التوجيه باستخدام جيروسكوب

.^[17]

صوت. نظرًا لأن الصوت عبارة عن اهتزاز لوسط (مثل الهواء) ، فإن إشارة الصوت تربط قيمة ضغط بكل قيمة زمنية وثلاث إحداثيات فضائية. يتم تحويل إشارة الصوت إلى إشارة كهربائية بواسطة ميكروفون ، وتوليد إشارة جهد كنظير لإشارة الصوت ، مما يجعل إشارة الصوت متاحة لمزيد من معالجة الإشارة. يمكن أن تكون الإشارات الصوتية أخذ عينات في مجموعة منفصلة من النقاط الزمنية ؛ على سبيل المثال ، تحتوي الأقراص المضغوطة (الأقراص المضغوطة) على إشارات منفصلة تمثل الصوت ، مسجلة في 44،100 عينة لكل ثانية ؛ تحتوي كل عينة على بيانات لقناة اليسار واليمين ، والتي يمكن اعتبارها إشارة ثنائية الاتجاه (حيث يتم تسجيل الأقراص المضغوطة في ستيريو). يتم تحويل ترميز القرص المضغوط إلى إشارة كهربائية بواسطة قراءة المعلومات باستخدام ليزر ، وتحويل إشارة الصوت إلى إشارة بصرية.^[18]
صورة . تتكون الصورة أو الصورة من السطوع أو إشارة اللون ، وهي وظيفة موقع ثنائي الأبعاد. يتم تقديم مظهر الكائن كموجة كهرومغناطيسية منبعثة أو منعكسة ، وهو شكل واحد من أشكال الإشارة الإلكترونية. يمكن تحويلها إلى أشكال الجهد أو الموجة الحالية باستخدام أجهزة مثل جهاز متصل بالشحن. يمكن أن يكون للصورة ثنائية الأبعاد مجال مكاني مستمر ، كما هو الحال في الصورة أو اللوحة التقليدية ؛ أو يمكن تشويه الصورة في الفضاء ، كما في المسح النقطي الصورة الرقمية. عادةً ما يتم تمثيل الصور الملونة كمجموعة من الصور في ثلاثة الألوان الأساسية ، بحيث تكون الإشارة متجهة بقيمة البعد الثالث.
أشرطة فيديو. إشارة الفيديو هي سلسلة من الصور. يتم تحديد نقطة في الفيديو من خلال موضعه الثنائي الأبعاد والوقت الذي يحدث فيه ، وبالتالي فإن إشارة الفيديو لها مجال ثلاثي الأبعاد. للفيديو التناظري بُعد مجال واحد مستمر (عبر خط المسح) وبُعدين منفصلين (الإطار والخط).
بيولوجي إمكانات الغشاء. قيمة الإشارة هي جهد كهربائي ("الجهد"). المجال أكثر صعوبة في التأسيس. بعض خلية أو عضيات لها نفس إمكانات الغشاء طوال الوقت ؛ الخلايا العصبية بشكل عام إمكانات مختلفة في نقاط مختلفة. هذه الإشارات لديها طاقات منخفضة للغاية ، ولكنها كافية لجعل الأجهزة العصبية تعمل ؛ يمكن قياسها إجمالاً بتقنيات الفيزيولوجيا الكهربية.

ومن الأمثلة الأخرى للإشارات خرج المزدوجات الحرارية ، التي تنقل معلومات درجة الحرارة ، وإخراج مقياس الأس الهيدروجيني الذي ينقل معلومات الحموضة.^[1]

معالجة الإشارة

إرسال الإشارات باستخدام الإشارات الإلكترونية

دور نموذجي للإشارات في معالجة الإشارات. من الأمثلة الشائعة إرسال الإشارات بين مواقع مختلفة. يتم تجسيد الإشارة في شكل كهربائي بواسطة محول يحول الإشارة من شكلها الأصلي إلى شكل موجة معبرًا عنه تيار (I) أو الجهد (V) ، أو الشكل الموجي الكهرومغناطيسي ، على سبيل المثال ، الإشارة الضوئية أو الإرسال اللاسلكي . بمجرد أن يتم التعبير عنها كإشارة إلكترونية ، تكون الإشارة متاحة للمعالجة الإضافية بواسطة الأجهزة الكهربائية مثل مضخمات الصوت الإلكترونية و المرشحات الإلكترونية ، ويمكن إرسالها إلى موقع بعيد بواسطة أجهزة الإرسال الإلكترونية واستقبلت باستخدام مستقبلات إلكترونية.

إشارات و أنظمة

في برامج [الهندسة الكهربائية] ، غالبًا ما يُنظر إلى الفصل الدراسي ومجال الدراسة المعروف باسم "الإشارات والأنظمة" (S و S) على أنه "فصل دراسي" لمهن EE ، ويخشى بعض الطلاب على هذا النحو. اعتمادًا على المدرسة ، يأخذ طلاب EE الجامعيون الفصل عمومًا كصغار أو كبار ، اعتمادًا عادةً على عدد ومستويات الجبر الخطي السابقة و المعادلة التفاضلية التي درسوها.^[19]

يدرس الحقل إشارات المدخلات والمخرجات ، والتمثيلات الرياضية بينهما المعروفة باسم الأنظمة ، في أربعة مجالات: الزمن والتردد و 's' و 'z'. بما أن الإشارات والأنظمة تتم دراستها في هذه المجالات الأربعة ، فهناك 8 أقسام رئيسية للدراسة. كمثال ، عند العمل مع إشارات الزمن المستمرة ( t ) ، يمكن للمرء أن يتحول من المجال الزمني إلى نطاق التردد أو" s "؛ أو من زمن متقطع ("n") إلى نطاقات التردد أو "z". يمكن أيضًا تحويل الأنظمة بين هذه المجالات مثل الإشارات ، مع استمرار إلى "s" ومتقطعة إلى "z".

على الرغم من أن S و S يقعان ضمن جميع الموضوعات التي تتناولها هذه المقالة ، بالإضافة إلى معالجة الإشارات التناظرية و معالجة الإشارات الرقمية ، إلا أنها في الواقع مجموعة فرعية من مجال النماذج الرياضية. يعود المجال إلى الترددات اللاسلكية منذ أكثر من قرن ، عندما كان كله تناظريًا ومستمرًا بشكل عام. واليوم ، احتلت البرمجيات مكانًا كبيرًا من تصميم وتحليل الدوائر التناظرية ، وحتى الإشارات المستمرة تتم معالجتها رقميًا بشكل عام. ومن المفارقات ، تتم معالجة الإشارات الرقمية بشكل مستمر إلى حد ما ، حيث يقوم البرنامج بإجراء حسابات بين "مساند" الإشارة المتقطعة للتحضير لحدث الإدخال / التحويل / الإخراج التالي.

في مناهج EE السابقة S و S ، كما يطلق عليها غالبًا ، تضمنت تحليل الدوائر وتصميمها من خلال النمذجة الرياضية وبعض الطرق العددية ، وتم تحديثها منذ عدة عقود باستخدام أدوات نظام ديناميكي بما في ذلك المعادلات التفاضلية ، ومؤخرًا ، لاگرانج. تضمنت صعوبة المجال في ذلك الزمن حقيقة أنه لم يتم فقط نمذجة النمذجة الرياضية والدوائر والإشارات والأنظمة المعقدة ، ولكن الفيزياء أيضًا ، ومعرفة عميقة بالموضوعات الكهربائية (والآن الإلكترونية) كانت أيضًا مطلوبة ومتطلبة.

اليوم ، أصبح المجال أكثر صعوبة وتعقيدًا مع إضافة الدوائر والأنظمة وتحليل الإشارات ولغات البرمجيات والتصميم ، من MATLAB و Simulink إلى NumPy ، VHDL ، PSpice ، Verilog وحتى لغة Assembly. يتوقع من الطلاب أن يفهموا الأدوات وكذلك الرياضيات والفيزياء وتحليل الدوائر والتحولات بين المجالات الثمانية.

نظرًا لأن موضوعات الهندسة الميكانيكية مثل الاحتكاك والرطوبة وما إلى ذلك لها تشابهات قريبة جدًا في علم الإشارة (التحريض والمقاومة والجهد وما إلى ذلك) ، فإن العديد من الأدوات المستخدمة أصلاً في تحويلات ME (تحويلات لابلاس وفورييه ، لاگرانج، نظرية أخذ العينات ، الاحتمال ، تم تطبيق معادلات الفروق ، وما إلى ذلك) الآن على الإشارات والدوائر والأنظمة ومكوناتها والتحليل والتصميم في EE. الأنظمة الديناميكية التي تنطوي على ضجيج وتصفية وغيرها من الجاذبين والعوارض العشوائية أو الفوضوية وضعت الآن العلوم العشوائية والإحصاءات بين التوابع المتقطعة والمستمرة الأكثر حتمية في هذا المجال. (الحتمية المستخدمة هنا تعني الإشارات التي يتم تحديدها بالكامل كتوابع للزمن).

لا يزال علماء تصنيف EE لم يقرروا بعد أين تقع S & S في المجال الكامل لمعالجة الإشارات مقابل تحليل الدوائر والنمذجة الرياضية ، ولكن الرابط المشترك للموضوعات التي يتم تناولها في سياق الدراسة قد أدى إلى زيادة الحدود مع عشرات الكتب والمجلات وما إلى ذلك. يسمى الإشارات والأنظمة ، ويستخدم كنص واختبار تحضيري لكفاءة الطاقة ، وكذلك امتحانات هندسة الكمبيوتر مؤخرًا.^[20]

انظر أيضاً

هناك كتاب ، Signals and Systems، في معرفة الكتب.

Current loop – a signaling system in widespread use for process control
Impulse function
Signal noise
Signal to noise ratio
Signal processing
- Digital signal processing
Signal strength
Image processing

مراجع

^ ^أ ^ب ^ت Roland Priemer (1991). Introductory Signal Processing. World Scientific. p. 1. ISBN 978-9971509194. Archived from the original on 2013-06-02.
^ ^أ ^ب ^ت Pragnan Chakravorty, "What Is a Signal? [Lecture Notes],"IEEE Signal Processing Magazine, vol. 35, no. 5, pp. 175-177, Sept. 2018. https://doi.org/10.1109/MSP.2018.2832195
^ Some authors do not emphasize the role of information in the definition of a signal. For example, see Priyabrata Sinha (2009). Speech processing in embedded systems. Springer. p. 9. ISBN 978-0387755809. Archived from the original on 2013-06-02. To put it very generally, a signal is any time-varying physical quantity.
^ "Aims and scope". IEEE Transactions on Signal Processing. IEEE. Archived from the original on 2012-04-17.
^ T. H. Wilmshurst (1990). Signal Recovery from Noise in Electronic Instrumentation (2nd ed.). CRC Press. pp. 11 ff. ISBN 978-0750300582. Archived from the original on 2015-03-19.
^ "Digital signals". www.st-andrews.ac.uk. Archived from the original on 2017-03-02. Retrieved 2017-12-17.
^ "Analog vs. Digital - learn.sparkfun.com". learn.sparkfun.com (in الإنجليزية). Archived from the original on 2017-07-05. Retrieved 2017-12-17.
^ Robert K. Dueck (2005). Digital Design with CPLD Applications and VHDL. ISBN 1401840302. Archived from the original on 2017-12-17. A digital representation can have only specific discrete values
^ Proakis, John G.; Manolakis, Dimitris G. (2007-01-01). Digital Signal Processing. Pearson Prentice Hall. ISBN 9780131873742. Archived from the original on 2016-05-20.
^ Smillie, Grahame (1999-04-02). Analogue and Digital Communication Techniques. ISBN 9780080527147. Archived from the original on 2017-12-17. A digital signal is a complex waveform and can be defined as a discrete waveform having a finite set of levels
^ "Digital Signal". Retrieved 2016-08-13.
^ Paul Horowitz; Winfield Hill (2015). The Art of Electronics. Cambridge University Press. ISBN 9780521809269.
^ Vinod Kumar Khanna (2009). Digital Signal Processing. p. 3. ISBN 9788121930956. A digital signal is a special form of discrete-time signal which is discrete in both time and amplitude, obtained by permitting each value (sample) of a discrete-time signal to acquire a finite set of values (quantization), assigning it a numerical symbol according to a code ... A digital signal is a sequence or list of numbers drawn from a finite set.
^ Sklar, Bernard, 1927- (2001). Digital communications : fundamentals and applications (2nd ed.). Upper Saddle River, N.J.: Prentice-Hall PTR. ISBN 0130847887. OCLC 45823120.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)
^ Ziemer, Rodger E. (2014-03-17). Principles of communication : systems, modulation, and noise. Tranter, William H. (Seventh ed.). Hoboken, New Jersey. ISBN 9781118078914. OCLC 856647730.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
^ For an example from robotics, see K Nishio; T Yasuda (2011). "Analog–digital circuit for motion detection based on vertebrate retina and its application to mobile robot". In Bao-Liang Lu; Liqing Zhang; James Kwok (eds.). Neural Information Processing: 18th International Conference, Iconip 2011, Shanghai, China, November 13-17, 2011. Springer. pp. 506 ff. ISBN 978-3642249648. Archived from the original on 2013-06-02. {{cite book}}: Unknown parameter |lastauthoramp= ignored (|name-list-style= suggested) (help)
^ For example, see M. N. Armenise; Caterina Ciminelli; Francesco Dell'Olio; Vittorio Passaro (2010). "§4.3 Optical gyros based on a fiber ring laser". Advances in Gyroscope Technologies. Springer. p. 47. ISBN 978-3642154935. Archived from the original on 2013-06-02.
^ The optical reading process is described by Mark L. Chambers (2004). CD & DVD Recording for Dummies (2nd ed.). John Wiley & Sons. p. 13. ISBN 978-0764559563. Archived from the original on 2013-06-02.
^ David McMahon (2007). Signals & Systems Demystified. New York: McGraw Hill. ISBN 978-0-07-147578-5.
^ M.J. Roberts (2011). Signals and Systems: Analysis Using Transform Methods & MATLAB. New York: McGraw Hill. ISBN 978-0073380681.

للاستزادة

Hsu, P. H. Schaum's Theory and Problems: Signals and Systems, McGraw-Hill 1995, ISBN 0-07-030641-9
Lathi, B.P., Signal Processing & Linear Systems, Berkeley-Cambridge Press, 1998, ISBN 0-941413-35-7
Shannon, C. E., 2005 [1948], "A Mathematical Theory of Communication," (corrected reprint), accessed Dec. 15, 2005. Orig. 1948, Bell System Technical Journal, vol. 27, pp. 379–423, 623-656.

هذه صفحة توضيح تحوي قائمة بصفحات أخرى ذات عناوين متقاربة. في حال وصولك إلى هذه الصفحة عن طريق رابط من مقال ما، من فضلك ارجع وقم بإصلاح الرابط ليشير إلى المقال المقصود مباشرة.

الكلمات الدالة:

[Priemer-1] أ ^ب ^ت Roland Priemer (1991). Introductory Signal Processing. World Scientific. p. 1. ISBN 978-9971509194. Archived from the original on 2013-06-02.

[PC-2] أ ^ب ^ت Pragnan Chakravorty, "What Is a Signal? [Lecture Notes],"IEEE Signal Processing Magazine, vol. 35, no. 5, pp. 175-177, Sept. 2018. https://doi.org/10.1109/MSP.2018.2832195

[Note-3] Some authors do not emphasize the role of information in the definition of a signal. For example, see Priyabrata Sinha (2009). Speech processing in embedded systems. Springer. p. 9. ISBN 978-0387755809. Archived from the original on 2013-06-02. To put it very generally, a signal is any time-varying physical quantity.

[IEEE-4] "Aims and scope". IEEE Transactions on Signal Processing. IEEE. Archived from the original on 2012-04-17.

[Wilmshurst-5] T. H. Wilmshurst (1990). Signal Recovery from Noise in Electronic Instrumentation (2nd ed.). CRC Press. pp. 11 ff. ISBN 978-0750300582. Archived from the original on 2015-03-19.

[6] "Digital signals". www.st-andrews.ac.uk. Archived from the original on 2017-03-02. Retrieved 2017-12-17.

[7] "Analog vs. Digital - learn.sparkfun.com". learn.sparkfun.com (in الإنجليزية). Archived from the original on 2017-07-05. Retrieved 2017-12-17.

[8] Robert K. Dueck (2005). Digital Design with CPLD Applications and VHDL. ISBN 1401840302. Archived from the original on 2017-12-17. A digital representation can have only specific discrete values

[9] Proakis, John G.; Manolakis, Dimitris G. (2007-01-01). Digital Signal Processing. Pearson Prentice Hall. ISBN 9780131873742. Archived from the original on 2016-05-20.

[waveform-10] Smillie, Grahame (1999-04-02). Analogue and Digital Communication Techniques. ISBN 9780080527147. Archived from the original on 2017-12-17. A digital signal is a complex waveform and can be defined as a discrete waveform having a finite set of levels

[11] "Digital Signal". Retrieved 2016-08-13.

[12] Paul Horowitz; Winfield Hill (2015). The Art of Electronics. Cambridge University Press. ISBN 9780521809269.

[Khanna-13] Vinod Kumar Khanna (2009). Digital Signal Processing. p. 3. ISBN 9788121930956. A digital signal is a special form of discrete-time signal which is discrete in both time and amplitude, obtained by permitting each value (sample) of a discrete-time signal to acquire a finite set of values (quantization), assigning it a numerical symbol according to a code ... A digital signal is a sequence or list of numbers drawn from a finite set.

[14] Sklar, Bernard, 1927- (2001). Digital communications : fundamentals and applications (2nd ed.). Upper Saddle River, N.J.: Prentice-Hall PTR. ISBN 0130847887. OCLC 45823120.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)

[15] Ziemer, Rodger E. (2014-03-17). Principles of communication : systems, modulation, and noise. Tranter, William H. (Seventh ed.). Hoboken, New Jersey. ISBN 9781118078914. OCLC 856647730.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)

[Lu-16] For an example from robotics, see K Nishio; T Yasuda (2011). "Analog–digital circuit for motion detection based on vertebrate retina and its application to mobile robot". In Bao-Liang Lu; Liqing Zhang; James Kwok (eds.). Neural Information Processing: 18th International Conference, Iconip 2011, Shanghai, China, November 13-17, 2011. Springer. pp. 506 ff. ISBN 978-3642249648. Archived from the original on 2013-06-02. {{cite book}}: Unknown parameter |lastauthoramp= ignored (|name-list-style= suggested) (help)

[gyro-17] For example, see M. N. Armenise; Caterina Ciminelli; Francesco Dell'Olio; Vittorio Passaro (2010). "§4.3 Optical gyros based on a fiber ring laser". Advances in Gyroscope Technologies. Springer. p. 47. ISBN 978-3642154935. Archived from the original on 2013-06-02.

[Chambers-18] The optical reading process is described by Mark L. Chambers (2004). CD & DVD Recording for Dummies (2nd ed.). John Wiley & Sons. p. 13. ISBN 978-0764559563. Archived from the original on 2013-06-02.

[McMahon_s_and_s-19] David McMahon (2007). Signals & Systems Demystified. New York: McGraw Hill. ISBN 978-0-07-147578-5.

[Signals_and_systems-20] M.J. Roberts (2011). Signals and Systems: Analysis Using Transform Methods & MATLAB. New York: McGraw Hill. ISBN 978-0073380681.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]