[Continuous-time] System and Block Diagram

Definition

System의 정의는 앞에서 대략 설명한 적이 있지만 (관련 링크: http://blastic.tistory.com/52)

사실은 System이라는 것은 우리가 일상 생활에서 마주하고 있는 

거의 모든 것이 될 수 있을 정도로 광범위한 부분을 포괄하고 있는 단어라고 할 수 있다.

전기적 시스템, 기계적 시스템, 생물학적 시스템, 컴퓨터 시스템, 경제학적 시스템, 정치적 시스템, 생태계 시스템 등등

굳이 종류를 열거하지 않더라도 이해할 수 있을 것이다.

System을 정의할 수 있는 방법 중 하나는 System은 어떤 '동작' 혹은 '기능'을 하는 모든 것이라고 할 수 있다.

어떤 시스템은 수학적으로 완전히 증명하거나 설명할 수 있지만, 그렇지 못한것들도 여전히 많다.

여기서 다루고자 하는것은 (반복되는 내용일지 모르겠으나) 어떠한 인공적은 시스템일 가능성이 많으며

그 시스템은 보통 일정한 Signal에 의해 작동하며 (excited; 이 단어를 대체할만한 적절한 단어가 마땅치 않다)

그를 통해 새로운 다른 Signal을 만들어 낼(respond) 것이다. 

Block Diagrams

Block Diagram은 System을 나타내는데 유용하다.

위 Diagram은 어떤 signal x(t)가 H라는 system에 의해 operated되어 y(t)라는 Output으로 나오는 것을 보여준다.

위 Diagram에서는 Single-input과 Single-output을 나타내지만, input과 output이 여러개 일수도 있다.

각각의 Signal과 System들은 Diagram에서 표시된 것 이외의 영향은 끼치지 않는다.

Input Signal은 여러개의 System에 들어갈 수도 있고

하나의 System이 여러개의 Input을 통해 하나의 Output을 만들어내기도 한다.

또한 H_1~H_4의 System들은 하나의 큰 System의 Subsystems가 될 수도 있다.

Amplifier

Amplifier의 경우 Block 안에 K(꼭 K일 필요는 없다)와 같은 Constant를 넣는 방법을 통해 표시하거나

아예 Block을 그리지 않고 화살표 윗부분에 표시할 수도 있다. 표시하는 방법은 위와 같이 3가지가 있을 수 있다.

Summing Junction

Summing Junction은 두 개 이상의 input signal들의 합을 Output으로 내보내게 된다.

Diagram의 모양과 Output은 위 그림과 같으며, 여러가지 방식으로 표현하게 된다.

음의 Input을 더하게 되는 경우에는 + 대신 - 로 표시된다.

Integrator

Integrating을 하는 system인 경우 Integral이 그려진 Block Diagram으로 표시된다. 

이 외에도 다른 Block Diagram Elements 들이 있으며 상황에 따라서 다양하게 표시하게 된다.

다른 예시들은 이후에 보게되는 Block Diagram에서 추가적으로 설명하도록 하겠다.