Процесс измерения, понимаемый как процесс передачи сигналов, характеризуется сигналами и передаточными свойствами звеньев. Измерение возможно, если свойства звеньев соответствуют свойствам измерительного сигнала. Поэтому типовые характеристики этих двух компонентов должны иметь общее математическое описание.
7.2.1. Сигналы и их классификация. Классификацию сигналов можно осуществить с различных точек зрения. На рис.7.1 указаны наиболее важные типы сигналов. Ниже кратко пояснены некоторые понятия.
Детерминированный сигналв любое время определен однозначно и является воспроизводимым. Изменение сигнала можно заранее предсказать, используя его математическое описание.
Стохастический сигналв каждый отдельный момент изменяется случайным образом и может быть описан только статистическими законами. Математическое описание не дает возможности предсказать конкретные изменения сигнала.
Периодический сигналхарактеризуется равенством (t+ T) = (t), где Т -период. Время t может принимать любые значения от - до + .
|
|
Под апериодическим сигналомбудем понимать в общем случае непериодический сигнал. В отдельных случаях это выражение будет использоваться для сигналов, не содержащих колебательной составляющей.
Стационарный сигналпредставляет собой стохастический сигнал, статистические характеристики которого не меняются по времени. Это относится главным образом, к среднему значению и амплитудной плотности. Этому условию удовлетворяет, естественно, детерминированный периодический сигнал, который априори является стационарным. Здесь следует указать на различие понятий «стационарный» и «установившийся» сигналы. Под установившимся значением мы понимаем неизменяемую во времени величину. В дальнейшем установившееся состояние будет обозначаться соответствующим символом с черточкой вверху: (t)= . Из этого определения следует, что первая и все высшие производные по времени этой величины равны нулю.
Как видно (рис.7.1), каждый сигнал может относиться одновременно к нескольким видам.