什么是模拟信号?什么是数字信号?什么是连续时间信号?什么是离散时间信号?

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原文出自微信公众号【小小的电子之路】

信号可定义为传载信息的函数,其自变量常取时间。其中,时间与幅值的取值方式均分为连续离散两种,因此,组合起来,信号常分为以下四类:

(1)连续时间信号:时间是连续的,幅值是连续的或离散的;

(2)模拟信号:时间是连续的,幅值是连续的;

(3)离散时间信号:时间是离散的,幅值是连续的或离散的;

(4)数字信号:时间是离散的,幅值是离散的。

连续指的是变量的取值范围是连续的,离散指的是变量的取值范围是有限个离散的点,接下来举一个实际的例子来说明。

假设某地某天的最低气温是25°C,最高气温是29°C,根据不同的需求可以绘制出不同的温度曲线:

1、二十四小时温度曲线,温度取整

此时,时间的取值范围为24小时内的任意时刻,区间表示为[0,24),是一个连续的区间,有无限个取值。温度的取值范围为{25,26,27,28,29},只有离散的5个可能的取值。因此,在这种情况下,时间是连续的温度是离散的,这样的信号为连续时间信号

2、二十四小时温度曲线

此时,时间取值范围的区间表示为[0,24),是一个连续的区间。温度取值范围的区间表示为[25,29],也是连续的区间。因此,这种情况下,时间是连续的温度是连续的,这样的信号也是连续时间信号,但有一个特殊的称呼:模拟信号

3、整点温度曲线

此时,时间的取值范围为{0,1,…,22,23},只有离散的24个可能的取值。温度取值范围的区间表示为[25,29],是一个连续的区间,虽然温度的实际取值只有24个点,但每个点都有无限个可能的取值。因此,这种情况下,时间是离散的温度是连续的,这样的信号为离散时间信号

4、整点温度曲线,温度取整

此时,时间的取值范围为{0,1,…,22,23},只有离散的24个可能的取值。温度的取值范围为{25,26,27,28,29},只有离散的5个可能的取值。因此,这种情况下,时间是离散的温度是离散的,这样的信号也是离散时间信号,但有一个特殊的称呼:数字信号

以A/D转换为例,采样后,模拟信号变成了离散时间信号。量化后,离散时间信号变成了数字信号。

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