자연계에는 헤아릴 수 없는 많은 신호들이 존재한다. 이러한 많은 신호 가운데서 사람의 감각에 의해서 감지할 수 있는 신호란 매우 한정적일 수밖에 없으며, 감각적으로 확인할 수 없는 신호들은 특정한 센서나 변환장치에 의해서 확인하는 방법이 사용된다. 우리들이 다루게될 신호들은 모두 센서장치에 의해서 전기신호로 변환된 신호들이다. 음파와 같은 신호는 마이크로폰과 같은 센서장치에 의해서 전기신호로 변환되며, 광학적인 신호는 촬상관이나 CCD(charge coupled device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서에 의해서 전기신호로 변환되어 영상신호로 사용할 수 있다.
일단 전기신호로 변환된 자연계 현상들은 특정한 물리법칙에 의해서 표현될 수 있는 것과 불규칙적인 형태 때문에 수학적 표현이 불가능한 현상들이 매우 많이 있다. 따라서, 신호들은 그 값이 결정되어있는 결정론적인 신호와 확률론 적으로 추정할 수 있는 랜덤신호로 구분할 수 도 있으며, 신호의 값들이 몇 개의 좌표로 표현할 수 있느냐에 따라서 차원적으로 구분할 수 도 있다. 최근에는 대부분의 신호들이 디지털로 변환되어 디지털 신호처리 기술에 의해서 다루어지게 되면서 신호의 구분이 값의 연속성이나 위치의 연속성에 의해서도 구분이 되기도 한다. 이에 따른 구분으로는 아날로그신호, 연속시간 신호, 이산시간 신호, 그리고 디지털 신호가 있으며, 아날로그 신호와 연속시간 신호는 동일한 신호에 대한 의미로 사용된다.
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