Tín hiệu

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

Trong lý thuyết thông tin, một chuyên ngành của toán học ứng dụngkỹ thuật điện/điện tử, tín hiệu là một đại lượng vật lý chứa đựng thông tin hay dữ liệu và có thể truyễn đi được. Hầu hết các tín hiệu đáng quan tâm đều ở dạng các hàm số, các phân bố hay các quá trình thay đổi ngẫu nhiên của thời gian hoặc vị trí.

Ví dụ về tín hiệu[sửa | sửa mã nguồn]

Hàm số[sửa | sửa mã nguồn]

Phân bố[sửa | sửa mã nguồn]

Quá trình thay đổi ngẫu nhiên[sửa | sửa mã nguồn]

Phân loại tín hiệu[sửa | sửa mã nguồn]

Có nhiều cách để phân loại tín hiệu, dưới đây là cách phân chia theo cặp thuộc tính:

Thời gian rời rạc - Thời gian liên tục[sửa | sửa mã nguồn]

Tín hiệu rời rạc (về mặt thời gian) là tín hiệu chỉ xác định trên một tập rời rạc của thời gian (một tập những thời điểm rời rạc). Dưới dạng toán học, tín hiệu rời rạc mang giá trị thực (hoặc phức) có thể được xem là một hàm liên kết tương ứng từ tập số tự nhiên đến tập số thực (hoặc phức).

Tín hiệu liên tục (về mặt thời gian) là tín hiệu mang giá trị thực (hoặc phức) xác định với mọi thời điểm trong một khoảng thời gian, trường hợp phổ biến nhất là một khoảng thời gian vô hạn. Chú ý: Một hàm không liên tục về mặt toán học, ví dụ như hàm sóng vuông (square-wave) hay sóng răng cưa (sawtooth-wave), vẫn có thể là hàm liên tục về mặt thời gian.

Tương tự - Số[sửa | sửa mã nguồn]

Tín hiệu tương tự là tín hiệu có giá trị thay đổi liên tục theo thời gian. Tín hiệu số là tín hiệu đã được lấy mẫulượng tử hóa.

Lấy mẫu là quá trình biến một tín hiệu tương tự thành một tín hiệu rời rạc theo thang thời gian. Định lý lấy mẫu (Shannon-Nyquist) nói rằng muốn khôi phục một tín hiệu băng tần gốc liên tục theo thời gian thì băng thông của tín hiệu ban đầu phải có giới hạn và tần số lấy mẫu phải lớn hơn hai lần băng thông của tín hiệu ban đầu.

Lượng tử hóa là quá trình biến một tín hiệu có giá trị liên tục thành tín hiệu có giá trị rời rạc.

Xác định - Ngẫu nhiên[sửa | sửa mã nguồn]

Năng lượng - Công suất[sửa | sửa mã nguồn]

Tín hiệu năng lượng là tín hiệu có năng lượng xác định. Ví dụ tín hiệu xung tam giác đơn.

Tín hiệu công suất là tín hiệu có công suất trung bình xác định. Ví dụ tín hiệu hình sin.

Phân tích tín hiệu trong miền tần số[sửa | sửa mã nguồn]

Tín hiệu thường được phân tích trong miền tần số. Phương pháp này áp dụng cho các loại tín hiệu, cả tín hiệu liên tục hay rời rạc theo thời gian. Nghĩa là khi cho một tín hiệu đi qua một hệ thống tuyến tính, không đổi theo thời gian, thì phổ tần số của tín hiệu đầu ra sẽ bằng tích của phổ tần số của tín hiệu đầu vào và đáp ứng xung của hệ thống

Một số phương pháp chuyển đổi tín hiệu giữa miền thời gian và miền tần số là:

Fourier

Laplace

Hilbert

Biến đổi Z

Wavelet

Lượng tin[sửa | sửa mã nguồn]

Một đặc tính quan trọng của tín hiệu là entropy hay còn gọi là lượng tin

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]