Continuous-time
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2011.01.28 [Continuous-time] Signal Power and Energy
개요 Signal and System에서 Energy는 중요하게 여겨질 수 밖에 없다. 모든 물리적인 움직임은 곧 에너지의 이동을 통해 이루어지며, 어떠한 물리적 시스템도 에너지가 없는 자극에는 반응할 수 없다. 따라서 Signal의 Power와 Energy에 대해 다루는 것은 필연적인 일이 될 수 밖에 없게되는 것이다. Signal Energy는 일반적으로 위와 같이 구할 수 있다. 예제 예제 하나를 통해서 Signal Energy를 실제로 구해보도록 하자. Unit Triangle Function의 Signal Energy를 구해봤다. Time Scaling에 따라서 Signal은 -4~4 까지에서 0이 아닌 Signal을 가지고, 그 이외에서는 0이기 때문에 Integral의 위끝과 아래끝을 각각 ..
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2011.01.27 [Continuous-time] Periodic Functions
정의 및 특징 Periodic Function은 일정한 간격으로 같은 모양의 Signal이 계속되는 함수를 의미한다. 식으로 나타내보면 아래와 같다. 위에서는 n은 아무 정수, 즉 -2, -3, 1, 0, ... 등등 모든 정수에 대해서 성립해야 하며, T는 함수의 period라고 하는 것인데, 말 그대로 간격이다. 위 그림에서는 T_0가 표시되어있는데 이것을 Fundamental Period라고 부른다. 이것은 함수에서 가능한 가장 작은 Period를 말한다. 다시 말해서, T = 2T_0가 되든 T = 100T_0가 되든 어쨌든 식을 만족하기 때문에 함수의 Period로 사용할 수 있다. 하지만 Fundamental Period는 두개 이상 존재할 수 없다. 한편, f_0은 Fundamental Fr..
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2011.01.27 [Continuous-time] Even and Odd Functions
정의 및 특징 Even Function과 Odd Function은 말 그대로 우함수와 기함수다. 먼저 위 그래프를 보면 Even Function은 g(t)축 대칭, Odd Function은 원점 대칭인것을 볼 수 있다. 이를 간단히 공식으로 나타내 보면, 아래와 같다. Even Function은 Time Scaling, Odd Function은 Time Scaling과 Amplitude Scaling을 같이하고 있다. 어떤 함수가 Even Function 혹은 Odd Function을 이루는 Part를 구하는 방법은 아래와 같다. 만약 어떤 함수가 Even Function이라면 g_odd(t) = 0 이 될 것이며, g_even(t) = g(t)를 만족하게 된다. 반대로 어떤 함수가 Odd Functio..
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2011.01.24 [Continuous-time] Differentiation and Integration
Differentiation Differentiation과 Integration은 Real System에서 보편적으로 쓰이는 Processing Operation이다. (Electric Circuits에서 Integrating-Amplifier를 떠올려보라) Differentiation은 Integration에 비해서는 비교적 수학적으로 쉽다고 할 수 있다. 이미 고등학교 과정에서 지겹게 했을 것이므로, 자세한 설명 대신 그래프로 대체하도록 하겠다. Integration Integration은 약간 복잡하다. 몇 가지 개념이 존재하는데, Indefinite integral, 즉 부정적분은 뒤에 적분상수가 나타나는 적분으로 위끝(upper limit)과 아래끝(lower limit)이 없다. Antider..
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2011.01.24 [Continuous-time] Scaling and Shifting
Amplitude Scaling Signal의 세기에 영향을 미치는 것을 Amplitude Scaling이라고 한다. 위 그림에서 그래프 오른쪽에 표시되는 숫자들은 시간에 따른 함수값을 의미한다. (a)에서는 Amplitude Scaling을 적용함에 따라서 함수값이 절반으로 줄어들어 있음을 볼 수 있다. (b)에서는 Signal이 반전된 모습을 볼 수 있다. 다만, Amplitude Scaling은 시간 t에 대해서는 independent하다. Time Shifting 위 그림은 함수 내부에 t 대신 t-1을 넣었을 경우를 보여주고 있다. 이렇게 시간 변수 t에 어떤 값을 빼거나 더해주는 것을 Time shifting, Time translation이라고 부른다. Time shifting은 함수 자체를..
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2011.01.23 [Continuous-time] Functions
A Concept of Discontinuity and Singularity 위의 그림들은 모두 Continuous-time Function에 해당하는 함수들이다. 여기서 설명하는 Continuity or Discontinuity는 Continuous-time과는 별개의 개념이다. 어떤 함수 g(t)에서 Discontinuity한 어떤 시간이 t = t0라고 할때, Discontinuity는 다음과 같은 식으로 표현할 수 있다. 간단히 이야기 하면 어떤 점의 왼쪽과 오른쪽 극한값이 서로 다른 지점이다. Figure 2.2 (b)에서 g(t) 자체는 Continuity한 함수지만, g'(t)를 구한다면, 화살표로 표시한 지점은 g'(t)에서 Discontinuity하다고 할 수 있는 것이다. 또한 g'(t..