Text A Signale

Text A Signale

Unter Signal verstehen wir allgemein eine abstrakte Beschreibung einer veränderlichen Gröβe.Die unabhängige Variable ist dabei in den meisten Fällen die Zeit,d.h.das Signal beschreibt den zeitlichen Verlauf der Gröβe.Wir unterscheiden zwischen einer kontinuierlichen und diskreten(diskontinuierlichen)Zeitvariablen.So stellt z.B.ein Sprachsignal bzw.der dadurch an einem Mikrophon hervorgerufene Spannungsverlauf ein zeitkontinuierliches Signal dar,während es sich beim täglichen Börsenschlusskurs einer Aktie um ein zeitdiskretes Signal handelt.Zeitkontinuierliche Signale werden mathematisch durch Funktionen,zeitdiskrete Signale durch Folgen beschrieben.

图示

Abb.6-1 Übersicht kontinuierliche und diskrete Signale

Kontinuierliche und diskrete Signale

Die Begriffe kontinuierlich und diskret beziehen sich sowohl auf die unabhängigen Variablen(Raumkoordinaten x,y,z;Raumwinkel a,β,γ;Länge l;Zeit t;Frequenz f;Wellenlängeλusw.)als auch auf die abhängige Variable x.

Ein kontinuierliches Signal liegt dann vor,wenn dieses jeden beliebigen Wert der unabhängigen Variablen annehmen kann.Dagegen wird ein diskretes Signal nur diskret,das heiβt,es kann höchstens abzählbar viele Werte bezüglich der unabhängigen und/oder abhängigen Variablen annehmen.Da fast alle physikalischen Gröβen kontinuierlich sind,entstehen nichtkontinuierliche Signale meistens künstlich.Das Erzeugen diskreter Signale aus kontinuierlichen Signalen nennt man das Diskretisieren.

Generell ist eine physikalische Gröβe eine Funktion von Raum und Zeit.Wegen des Aufwandes ist es nicht möglich(und oft auch nicht sinnvoll),den Wert einer Gröβe an jedem Raumpunkt und zu jedem Zeitpunkt zu ermitteln.Man wird also ein Netz von Sensoren im Raum installieren und deren Messergebnisse nur zu bestimmten Zeitpunkten abfragen und verarbeiten.Im Minimalfall erfolgt eine Messung nur an einem einzigen Ort und zu einem einzigen Zeitpunkt.

Das Diskretisieren kontinuierlicher Signale bedeutet bezüglich der unabhängigen Variablen das räumliche bzw.zeitliche Abtasten mit der Abtastperiodendauer∆ts und bezüglich der abhängigen Variablen das Quantisieren mit dem Quantisierungsintervall∆xq.

Wertkontinuierliche und wertdiskrete Signale

Signale,die aus einem System anfallen,sind entweder wertkontinuierlich oder wertdiskret.Sie werden durch Messen(Sensoren)oder durch Abzählen(Detektoren)erfasst.Wie bereits festgestellt wird das Diskretisieren wertkontinuierlicher Signale Quantisieren genannt.In der Statistik hingegen nennt man es Klassieren,im täglichen Umgang Runden(Aufrunden,Abrunden),und nachfolgend sollen diese Gröβen klassierte,wertdiskrete Signale benannt werden.

Falls wertdiskrete Signale sehr viele Werte annehmen können,zum Beispiel mehr als zehn,dann empfiehlt es sich,bei einigen Aufgabenbereichen mehrere Merkmalswerte durch Klassieren in Klassen zusammenzufassen.Bezüglich der Signalwerte liegt demnach immer eine der drei Signalvarianten vor:

·wertkontinuierliches Signal

·wertdiskretes unklassiertes Signal

·wertdiskretes klassiertes Signal

Zeitkontinuierliche und zeitdiskrete Signale

Gröβen,die aus einem Prozess anfallen,sind entweder zeitkontinuierlich oder zeitdiskret.Ein zeitdiskretes Signal kann nur zu bestimmten Zeitpunkten tk=k.∆ts(k=—K;…—k;…—2;—1;0;1;2;…k;…K)einen Wert annehmen(Wertefolge,Impulsfolge,Datensequenz,Wertekette;”time series“).Ein solches Signal wird folgendermaβen gekennzeichnet:x(tk).Zeitdiskrete Signale entstehen durch Abtasten zeitkontinuierlicher Gröβen.

Zeitkontinuierliche Gröβen werden hauptsächlich deswegen abgetastet,weil das Verarbeiten und insbesondere das Abspeichern unendlich vieler Datenwerte nicht durch endlichen Aufwand erreicht werden kann.Abtasten ist zulässig,weil im vollständigen Signal normalerweise mehr Information steckt als benötigt wird(Redundanz).Wenn man zum Beispiel durch Abtasten nur während gewisser Zeitpunkte tk die notwendige Information einer Gröβe abfragt,so können in der Zwischenzeit(mit dem gleichen Gerät)andere Messgröβen abgetastet oder im Rechner andere Aufgaben erledigt werden(Mehrfachnutzung).

Quelle:https://commons.wikimedia.org

Ⅰ.Fragen zum Text

Erklären Sie die folgenden Begriffe.

a.Kontinuierliche und diskrete Signale

b.Wertkontinuierliche und wertdiskrete Signale

c.Zeitkontinuierliche und zeitdiskrete Signale

Ⅱ.Grammatik zum Text

Verbinden Sie bitte die Sätze Mit den folgenden Konjunktionen.(https://www.daowen.com)

wenn weil während dass sowohl...als auch

a.Es wurde festgestellt,________das Diskretisieren wertkontinuierlicher Signale Quantisieren genannt wird.

b.Ein zeitkontinuierliches Signal stellt dar,________es sich beim täglichen Börsenschlusskurs einer Aktie um ein zeitdiskretes Signal handelt.

c.Die Begriffe kontinuierlich und diskret beziehen sich________auf die unabhängigen Variablen________auf die abhängige Variable.

d.Ein kontinuierliches Signal liegt dann vor,________dieses jeden beliebigen Wert der unabhängigen Variablen annehmen kann.

e.________fast alle physikalischen Gröβen kontinuierlich sind,entstehen nichtkontinuierliche Signale meistens künstlich.

Ⅲ.Übersetzen Sie die folgenden Sätze ins Chinesische.

1.Die unabhängige Variable ist dabei in den meisten Fällen die Zeit,d.h.das Signal beschreibt den zeitlichen Verlauf der Gröβe.

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2.Das Erzeugen diskreter Signale aus kontinuierlichen Signalen nennt man das Diskretisieren.

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3.Man wird also ein Netz von Sensoren im Raum installieren und deren Messergebnisse nur zu bestimmten Zeitpunkten abfragen und verarbeiten.

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4.Falls wertdiskrete Signale sehr viele Werte annehmen können,zum Beispiel mehr als zehn,dann empfiehlt es sich,bei einigen Aufgabenbereichen mehrere Merkmalswerte durch Klassieren in Klassen zusammenzufassen.

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Ⅳ.Textwiedergabe 图示

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