SlideShare una empresa de Scribd logo
Tema 1: Señales y Sistemas
        1. Introducción.
        2. Señales continuas y discretas.
        3. Transformaciones de la variable independiente.
        4. Características de señales.
        5. Señales elementales
        6. Propiedades de los sistemas.




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 1/58
1.1 Introducción
                 ¿Qué es una señal?
                 Una función (t, x, . . . ) que lleva información acerca del
                 proceso físico o matemático al que representa.
                 Ejemplos de señales:
                    CD, MP3, ECG, EEG, RNM, PET, TAC {ecg.m}.
                    Tensión de un micrófono {anykey.m}.
                    Señales de radio.
                    Número de manchas solares en un año.
                    Radiación fondo cósmico microondas {cmbr.m}.
                    Cotización acciones {msft.m}




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 2/58
1.1 Introducción (II)
                 Representación matemática como función de una o
                 más variables independientes.
                 Continua unidimensional: x(t) ∈ R, C.
                 Discreta unidimensional: x[n]oxn ∈ R, C.
                 Bidimensionales: x(u, v), x[n, m], xn,m .
                 Función cuyo patrón de variación lleva información.
                 Señales deterministas y aleatorias (ruido).
                 Procesado de señal: representación, transformación y
                 manipulación de señales y de la información que
                 contienen.



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 3/58
1.1 Introducción (III)
                 ¿Qué es un sistema?
                 Cualquier dispositivo físico u operador matemático que
                 transforma señal(es) de entrada en señal(es) de salida
                 y/o algún efecto físico.
                 Un sistema realiza operaciones sobre señales, las
                 modifica {riceedge.m}, {eco.m}.
                 Es una abstracción matemática de un sistema físico, un
                 modelo.
                                                                                                                             h
                 Matemáticamente, un operador: x(t) −→ y(t).

                           x(t)                                                     y(t)
                                                           h(·)



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 4/58
1.2 Señales continuas y discretas
                 Señales continuas: x(t) o xc (t). Familiaridad por
                 circuitos eléctricos, mecánica, . . .
                 La secuencia x[n] está definida para n ∈ Z.
                 Para poder tratar numéricamente una señal en un
                 ordenador se necesita muestrear y cuantizar
                 {sampling.m, cuantos.m}
                 Periodo de muestreo T ,

                                                                             x[n] = x(nT ).

                 Intervalo de cuantificación ∆:
                                                                                                            x(nT )
                                                           x[n] = ∆ round                                          .
                                                                                                              ∆

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 5/58
1.2 Señales continuas y discretas (II)
                           tiempo / amplitud  continua   discreta
                               continuo       analógica cuantizada
                               discreto      muestreada   digital

                 Cuatro tipo de señales {contdisc.m}.
                 Cuantificación: la señal e[n] es una secuencia aleatoria
                 acotada {qnoise.m}.
                 Por defecto, trabajaremos con señales analógicas
                 (continuas) y muestreadas (discretas).




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 6/58
1.3 Transf. de la variable independiente
                 Pregunta básica:
                 ¿Cómo cambia x(t) o x[n] cuando se transforma t o n?
                 Desplazamiento temporal:
                   x(t) → x(t − t0 ) {shiftc.m, shiftd.m}.
                   Retrasada si t0 > 0, adelantada si t0 < 0.
                   Ejemplo: y[n] = x[n] + x[n − n0 ] {eco.m}.
                   Tiempo de propagación.
                 Inversión temporal: x[−n] {back.m}
                 Escalado temporal: x(2t) comprimida, x(t/2) expandida
                 {escala.m}, {cartaesc.m}.
                 ¿Somos capaces de reconocer la voz?


c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 7/58
1.3 Transf. variable independiente (II)
                 La transformación y(t) = x(αt + β) conserva la forma.
                 y(t) = x(αt + β): y(0) = x(β), y(−β/α) = x(0).
                 Ejemplo: si x(t) = [|t| < 1], calcular y(t) = x(2t + 3).
                 Método 1 {orden.m}:
                  i) t → αt: p(t) = x(αt).
                 ii) t → t + β : q(t) = x(α(t + β)) = x(αt + αβ) = y(t).
                iii) t → t + β/α: r(t) = x(αt + β) = y(t).
                 Método 2:
                  i) t → t + βt: u(t) = x(t + β).
                 ii) t → αt: v(t) = x(αt + β) = y(t).



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 8/58
1.4 Características de señales
                 Señales periódicas.
                 Señales pares e impares.
                 Señales simétricas conjugadas.
                 Energía y potencia de una señal.




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 9/58
1.4.1 Señales periódicas
                 Si existe T > 0 tal que x(t + T ) = x(t) para todo t.

                                             T                         2T                         3T                        4T t

                 Se verifica x(t) = x(t + mT ) para todo m ∈ Z.
                 T0 es el periodo fundamental, excepto si x(t) = cte.
                 x[n + N ] = x[n], N0 . N, 2N, 3N, . . . .
                 Frecuencia angular:
                                   2π
                    Continua: Ω =     rad/s.
                                   T
                                  2π
                    Discreta: ω =    rad.
                                  N

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 10/58
1.4.2 Señales pares e impares
                 Par: x(t) = x(−t), x[n] = x[−n].
                 Impar: x(t) = −x(−t), x[n] = −x[−n].
                 Si es impar, x(0) = 0, x[0] = 0.


                                                                                                                           x(t0 )
                                                x(t0 )
                                                                                                               −t0
                           −t0                            t0                 t                                                                                t0         t

                                                                                                                                            x(−t0 )




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 11/58
1.4.2 Señales pares e impares (II)
                 Toda señal puede ponerse como la suma de una señal
                 par y otra impar.
                 Si definimos
                                                                       1
                                                               xe (t) = (x(t) + x(−t)),
                                                                       2
                                                                       1
                                                               xo (t) = (x(t) − x(−t)).
                                                                       2
                 Entonces, x(t) = xe (t) + xo (t).




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 12/58
1.4.2 Señales pares e impares (II)
                 Hacer ejercicios 1.34 y 1.37.
                 Ejemplo, descomponer x[n] = [n ≥ 0].

                     x[−n] = [−n ≥ 0] = [n ≤ 0],
                               1
                       xe [n] = ([n ≥ 0] + [n ≤ 0])
                               2
                               1                                1 1
                              = ([n > 0] + 2[n = 0] + [n < 0]) = + [n = 0],
                               2                                2 2
                               1                      1          1
                       xo [n] = ([n > 0] − [n < 0]) = [n > 0] − [n < 0].
                               2                      2          2
                 Mostrar notación convencional.



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 13/58
1.4.3 Señales simétricas conjugadas
                 Es el criterio de paridad importante para señales
                 complejas.
                 x(t) es simétrica conjugada si x(−t) = x∗ (t).
                 Sea x(t) = a(t) + jb(t) simétrica conjugada:

                                                                x(−t) = a(−t) + jb(−t)
                                                                                 = a(t) − jb(t).

                         Por tanto, a(t) es par y b(t) impar.




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 14/58
1.4.4 Energía y potencia de una señal
                                                                      v(t)                                  i(t)

                 Potencia
                                                  1 2
                                 p(t) = v(t)i(t) = v (t).
                                                  R
                 Energía t1 ≤ t ≤ t2 :
                                                                 t2                                   t2
                                                                                                           1 2
                                                                      p(t) dt =                              v (t) dt.
                                                              t1                                   t1      R

                 Potencia media:
                                                                                                 t2
                                                                           1
                                                                                                        p(t) dt.
                                                                        t2 − t1               t1

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 15/58
1.4.4 Energía y potencia de una señal (II)
                 Energía en un intervalo:
                                                              t2                                             n2
                                                                   |x(t)|2 dt,                                        |x[n]|2 .
                                                            t1                                           n=n1

                 Potencia media en el intervalo:
                                                       t2                                                                              n2
                                 1                                        2                             1
                                                            |x(t)| dt,                                                                          |x[n]|2 .
                              t2 − t1               t1                                             n2 − n1 + 1
                                                                                                                                   n=n1

                 Integral: área bajo la curva (de |x(·)|2 ).




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 16/58
1.4.4 Energía y potencia de una señal (III)
                  Energía:
                                                        T                                          ∞                                                 ∞
                  E∞ = lim                                   |x(t)|2 dt =                                 |x(t)|2 dt,                                           |x[n]|2 .
                                   T →∞ −T                                                      −∞                                              n=−∞

                  Potencia:
                                                                 T                                                                                    N
                                   1                                                2                               1
                  P∞        = lim                                      |x(t)| dt,                             lim                                                |x[n]|2 .
                             T →∞ 2T                          −T                                             N →∞ 2N + 1
                                                                                                                                                 n=−N




 c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                   nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                                nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 17/58
1.4.4 Energía y potencia de una señal (IV)
                  Señales de energía finita
                    E∞ < ∞.
                                     E∞
                    P∞ = limT →∞          = 0.
                                     2T
                    Ej: x(t) = [|t| ≤ 1]: E∞ = 2, P∞ = 0.
                  Señales de potencia finita
                    P∞ > 0, finita.
                    E∞ = ∞.
                    Ej: x[n] = 4: P∞ = 16, E∞ = ∞.
                  Ejemplo de señal con P∞ y E∞ infinitas: x(t) = t.




 c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                   nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                                nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 18/58
1.5 Señales elementales
                 Son importantes porque:
                   Sirven de base para otras.
                   Modelan situaciones reales

        1. Señales exponenciales y sinusoidales.
          (a) Continuas.
          (b) Discretas.
          (c) Propiedades de periodicidad.
        2. Impulso, escalón y rampa.
          (a) Discretas.
          (b) Continuas.



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 19/58
1.5.1.1 Exponenciales continuas
                 Exponenciales complejas continuas:

                                                      x(t) = Ceat ,                           donde a, C ∈ C.

                 Exponenciales reales: a, C ∈ R.
                 Si a <≥ 0: decreciente, creciente o constante.


                                               e−t                                                                                       et
                                                                                                                                          1




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 20/58
1.5.1.1 Exponenciales continuas (II)
                 Exponenciales complejas periódicas:

                                                      C ∈ C,                          C = |C|ejφ = Aejφ ;
                                                       a ∈ I,                       a = jΩ0 .

                 x(t) = |C|ej(Ω0 t+φ) .
                 Periódica si x(t + T ) = x(t).
                                                        2π
                 Período: T =                           Ω0 ,      ya que ejθ = ej(θ±2π) . T |Ω0 = T |−Ω0 .
                 Frecuencias negativas: gira en sentido contrario.
                 Cualquier Ω0 da lugar a una señal periódica.
                                                              1
                 Ω0 = 2πf0 , f0 =                             T.



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 21/58
1.5.1.1 Exponenciales continuas (III)
                 Si x(t) = Aej(Ω0 t+φ) , según la regla de Euler:

                 Re{x(t)} = A cos(Ω0 t + φ),                                                            Im{x(t)} = A sen(Ω0 t + φ).

                              A
                                                                                                                                           2T
                                                                                        T                                                                   t


                                               A
                                                                                                                                                    Ω0 t
                                                                                                              A
                                                                            t
                                                Ω0 t

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 22/58
1.5.1.1 Exponenciales continuas (IV)
                 Señales armónicamente relacionadas,

                                                      φk (t) = ejkΩ0 t ,                            k = 0, ±1, . . . .

                 Energía y potencia: sea x(t) = ejΩ0 t ,
                                               T0
                         E T0 =   |ejΩ0 t |2 dt = T0 ,
                                              0
                         PT0 = 1,
                         E∞ = ∞,
                         P∞ = 1.




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 23/58
1.5.1.1 Exponenciales continuas (V)
                 Caso general: C = |C|ejθ , a = r + jΩ0 .

                               x(t) = |C|ert ej(Ω0 t+θ)
                                           = |C|ert cos(Ω0 t + θ) + j|C|ert sen(Ω0 t + θ).

                 Envolvente |x(t)| = |C|ert , real e imag, polar.
                     |C|


                                                                                             t                                                          |C|




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 24/58
1.5.1.2 Exponenciales discretas
                 Exponenciales complejas discretas,

                                        x[n] = Cαn , x[n] = Cean .                                                      C, α, a ∈ C.

                 Exponenciales reales: C, α ∈ R {expdisc.m}
                   Si |α| > 1 crece, si |α| < 1 decrece.
                   Si α > 0 no cambia de signo, si α < 0 alterna.
                   Si α = 1, x[n] = cte, si α = −1, x[n] = C(−1)n




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 25/58
1.5.1.2 Exponenciales discretas (II)
                 Exponenciales complejas
                   Si α = ea = er+jω , x[n] = ean = ern (cos ωn + j sen ωn).
                   Si ω = π , cos ωn = (−1)n , sen ωn = 0.
                   Si t ∈ Z, eat ∈ C. En las continuas no hay una
                   exponencial real con α < 0.
                 Sinusoidales: a ∈ I → |α| = 1.
                         x[n] = Aej(ω0 n+φ) .
                 General: C = |C|ejφ = Aejφ , α = |α|ejω0 .
                         x[n] = A|α|n ej(ω0 n+φ) .




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 26/58
1.5.1.3 Propiedades de periodicidad
                 Continuas, x(t) = ejΩ0 t .
                 1. Cuanto mayor Ω0 , menor T .
                 2. Es periódica para todo Ω0 .




                                                  T                                 2T                                 3T                                4T              t




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 27/58
1.5.1.3 Propiedades de periodicidad (II)
                 Discretas, x[n] = ejω0 n {perdisc.m}
                 1. ej(ω0 +2π)n = ejω0 n −→ ω0 ≡ ω0 + 2π indistinguibles.
                    Intervalo frecuencial de 2π ([0, 2π] o [−π, π])
                    T ↓ cuando ω0 ↑, Tmin = T |ω0 =π : ejπn = (−1)n .
                 2. ejω0 (n+N ) = ejω0 n → ejω0 N = 1, por tanto ω0 N = 2πm,
                             m ω0
                    ω0 = 2π N , 2π ∈ Q.
                 ω0 es la frecuencia de la envolvente, la frecuencia
                 fundamental ωfund es la frecuencia de la secuencia
                 discreta.
                              m        2π                                                                2π             ω0
                       ω0 = 2π → N = m    :,                                                         N=       → ωfund =    .
                              N        ω0                                                               ωfund           m



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 28/58
1.5.1.3 Propiedades de periodicidad (III)
                 Hacer ejercicios 1.35 y 1.36.
                Ejercicio: ¿son periódicas las siguientes señales?
                Calcular N y ωfund . {ejperdis.m}
                a) x[n] = sen(2n).
                b) x[n] = cos(0.2πn).
                c) x[n] = ej6πn .
                d) x[n] = ej6πn/35




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 29/58
1.5.1.3 Propiedades de periodicidad (IV)
                                        m
      a) Si x[n] = sen(2n): ω0 = 2 = 2π N : no periódica.
      b) Si x[n] = cos(0.2πn):
                                                          1
                                           ω0 = 0.2π = 2π , N = 10, ωfund = ω0 .
                                                         10
      c) Si x[n] = ej6πn :
                                                  3
                                      ω0 = 6π = 2π , N = 1, ωfund = ω0 /3 = 2π.
                                                  1

      d) Si x[n] = ej6πn/35 :
                                   6π     3
                              ω0 =    = 2π , N = 35, ωfund = ω0 /3 = 2π/35.
                                   35     35

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 30/58
1.5.1.3 Propiedades de periodicidad (V)
                 Exponenciales relacionadas armónicamente (periódo
                 común N )
                                                                          jk 2π n
                                                 φk [n] = e                  N         ,        k = 0, ±1, ±2, . . .

                 En el caso continuo, todas las φk (t) =                                                                      jk 2π t
                                                                                                                             e T              son
                 distintas, en el discreto no:
                                                                    j(k+N ) 2π n                        j(k 2π n+2πn)
                                   φk+N [n] = e                             N                  =e           N                          = φk [n],

                 Sólo hay N distintas de periodo N :
                                                                                         j 2π n
                                     φ0 [n] = 1, φ1 [n] = e                                N       , . . . , φN −1 , φN = φ0 .



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 31/58
1.5.1.3 Propiedades de periodicidad (VI)
      Ejemplo: {ejh16.m}
                                        √
      a) Si x1 [n] = sen(5πn) y x2 [n] = 3 cos(5πn), calcular N .
      b) Evaluar amplitud y fase de y[n] = x1 [n] + x2 [n].

      a) Como ω0 = 5π = 2π 5 , N = 2, ωfund =
                           2
                                                                                                                       5π
                                                                                                                        5     = π.
      b) y[n] = A cos(ω0 n + φ) = A cos ω0 n cos φ − A sen ω0 n sen φ.
                              √
                    A cos φ = 3,                                           2                                                    1       π
                                                                      A = 4 : A = 2,                                   sen φ = − : φ = − .
                    A sen φ = −1                                                                                                2       6

              Por tanto, y[n] = 2 cos(5πn − π/6).



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 32/58
1.5.2.1 Impulso, escalón y rampa
      Caso discreto
                 Impulso unitario o muestra unitaria {deltad.m},

                                                                               0,         n = 0,
                                                        δ[n] =                                   = [n = 0].
                                                                               1,         n = 0,

                 Propiedad de muestreo:

                                                                     x[n]δ[n] = x[0]δ[n] = x[0],
                                                       x[n]δ[n − n0 ] = x[n0 ]δ[n − n0 ].




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 33/58
1.5.2.1 Impulso, escalón y rampa (II)
                 Escalón unitario {ud.m}:

                                                                               0,          n < 0,
                                                        u[n] =                                    = [n ≥ 0].
                                                                               1,          n ≥ 0,

                 δ[n] = u[n] − u[n − 1].
                                          n
                 u[n] =                              δ[m] (ver para n = 0, 1, . . . ).
                                   m=−∞
                                                                           ∞
                 m = n − k → u[n] =                                                δ[n − k].
                                                                         k=0
                  Dibujar con eje abscisas k y de n . Superposición.



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 34/58
1.5.2.1 Impulso, escalón y rampa (III)
                 Rampa, r[n] = nu[n] {rampa.m}:

                                                                             0,          n < 0,
                                                      r[n] =                                    = n[n ≥ 0].
                                                                             n,          n ≥ 0,

                 Ejemplo: expresar x[n] = [0 ≤ n ≤ 9] en función de u[n]
                 y de δ[n].
                                                                                       9
                                                                 x[n] =                      δ[n − k],
                                                                                   k=0
                                                                 x[n] = u[n] − u[n − 10].




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 35/58
1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (I)
     Caso continuo
                Escalón unitario, discontinuo en t = 0:
                                                                                                                                                                      t
                                                                                             0,          t < 0,
                                                                      u(t) =
                                                                                             1,          t > 0,

                                                   n                                                             t
                         u[n] =                               δ[m] ←→ u(t) =                                            δ(τ ) dτ,
                                            m=−∞                                                              −∞

                                                 du(t)
                δ[n] = u[n] − u[n − 1] ←→ δ(t) =       : problema formal.
                                                  dt



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 36/58
1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (II)
      Definimos
                                                               t
                                                     u∆ (t) = [0 ≤ t < ∆] + [t > ∆],
                                                              ∆
                                                 lim u∆ (t) = u(t),
                                                ∆→0
                                          du∆ (t)  1
                                 δ∆ (t) =         = [0 ≤ t < ∆];
                                            dt     ∆
                    u∆ (t)                                                                                           δ∆ (t)




                                         ∆ ∆                        t                                                                   ∆ ∆                        t

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 37/58
1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (III)
                 Área de δ∆ (t) = 1.

                                                                         δ(t) = lim δ∆ (t).
                                                                                           ∆→0

                 Delta de Dirac.
                 Distribución.
                 Representación:
                                                                                    δ(t)
                                                                                                  1




                                                                                                                               t

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 38/58
1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (IV)
                                                                                  t
                 Interpretación: u(t) =                                           −∞ δ(τ ) dτ .
                                                                                                  δ(τ )

                                                                                                                 t>0:                     =1
                                            t<0:                     =0
                                                                                                                                              τ
                 Si hacemos τ = t − σ , σ = t − τ , dσ = −dτ ;
                        0                     ∞
                 u(t) = ∞ δ(t − σ) (−dσ) = 0 δ(t − τ ) dτ .
                                                          δ(t − τ )                                              δ(t − τ )

                                            t<0:                     =0                                          t>0:                     =1

                                                                                                                                              τ

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 39/58
1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (V)
                 δ(t) también tiene una propiedad de muestreo.
                 Si δ(t) = lim∆→0 δ∆ (t), sea x∆ (t) = x(t)δ∆ (t).
                 Si x(t) es continua, en el origen x(t)δ∆ (t) ≈ x(0)δ∆ (t).
                 Límite: x(t)δ(t) = x(0)δ(t) y x(t)δ(t − t0 ) = x(t0 )δ(t − t0 ).
                                                                                                              ∞
                 Definición: δ(t) = 0 para t = 0 e                                                             −∞ δ(τ ) dτ                   = 1.
                 Propiedad de selección
                                ∞                                                                          ∞
                                       x(t)δ(t − t0 ) dt = x(t0 )                                                 δ(t − t0 ) dt = x(t0 ).
                              −∞                                                                        −∞




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 40/58
1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (VI)
                 Función rampa

                                                                      0,         t < 0,                              dr(t)
                                               r(t) =                                                         u(t) =       .
                                                                      t,         t ≥ 0,                               dt

                 Hacer el ejercicio 1.38.
                 δ(t) es una función par: δ(t) = δ(−t) (δ(t) = 0, t = 0).
                                   1
                 Escalado: δ(at) = a δ(t), si a > 0.




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 41/58
1.6 Propiedades de los sistemas
                 Estabilidad BIBO:
                    toda entrada acotada produce una salida acotada.
                    y(t) = H(x(t)).
                    El operador es BIBO-estable si cuando
                    |x(t)| ≤ Mx < ∞ para todo t, entonces
                    |y(t)| ≤ My < ∞ para todo t.
                 Ejercicio: demostrar que el MA3 es estable.
                 Ejercicio: ver qué ocurre con y[n] = r n x[n].




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 42/58
1.6 Propiedades de los sistemas (II)
                 Memoria:
                   Un sistema no tiene memoria si la salida en cada
                   instante depende sólo de la entrada en ese instante.
                   Si y(t) depende de valores pasados o futuros de
                   x(t), tiene memoria.
                   ¿Tienen memoria los circuitos con R, C , L?.
                   ¿Tiene memoria el sistema MA3?
                 Causalidad:
                   Es causal si la salida depende sólo de valores
                   pasados o presentes de la entrada.
                   Cuando t no es el tiempo, o está grabada.
                   Aproximaciones del operador derivada.


c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 43/58
1.6 Propiedades de los sistemas (III)
                 Invertibilidad
                    Un sistema es invertible si se puede recuperar la
                    entrada a partir de la salida.
                                          x(t)                                                      y(t)                                            x(t)
                                                                         H(·)                                            ?

                         Operador inverso, operador identidad.

                                          H −1 {y(t)} = H −1 {H{x(t)}} → H −1 H = I.

                         Cada entrada debe proporcionar una salida distinta.
                         ¿Es invertible el sistema y(t) = x2 (t)?
                         Diagrama de Veen


c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 44/58
1.6 Propiedades de los sistemas (IV)
                Invarianza temporal:
                   Un sistema es TI si para toda entrada x(t) con salida
                   y(t), la salida de x(t − t0 ) es y(t − t0 ).
                   Operador desplazamiento: x(t − t0 ) = S t0 {x(t)}.
                   Para un sistema H , y(t) = H{x(t)}.

                                    yi (t) = H{x(t − t0 )} = H{S t0 {x(t)}} = HS t0 {x(t)},
                         y(t − t0 ) = S t0 {y(t)} = S t0 {H{x(t)}} = S t0 H{x(t)}.

                         H es TI si yi (t) = y(t − t0 ).
                         H es TI si conmunta con S : HS t0 = S t0 H para todo
                         t0 .


c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 45/58
1.6 Propiedades de los sistemas (V)
                 Linealidad:
                    Un sistemas es L si satisface el principio de
                    superposición.
                    La salida a la entrada xi (t) es yi (t) = H{xi (t)}.
                                                                N
                         Sea x(t) =                             i=1 ai xi (t).

                                                                                                                   N
                                                    y(t) = H{x(t)} = H                                                     ai xi (t) ,
                                                                                                                 i=1
                                                                         N
                                                    y(t) =                       ai H{xi (t)}.
                                                                       i=1

                         H es L si conmuta con el operador suma.

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 46/58
1.6 Propiedades de los sistemas (VI)
      Ejemplo: ¿es lineal el sistema y[n] = nx[n]?
                 La salida asociada a la entrada xi [n] es yi [n] = nxi [n].
                                                                                         N
                 Dada la entrada x[n] =                                                  i=1 ai xi [n],
                 su salida es
                                                          N                                  N                                       N
                                y[n] = n                         ai xi [n] =                         ai nxi [n] =                            ai yi [n].
                                                        i=1                                 i=1                                    i=1

                 El sistema es lineal




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 47/58
1.6 Propiedades de los sistemas (VII)
      Ejemplo: ¿es lineal el sistema y(t) = x(t)x(t − 1)?
                 La salida de xi (t) es yi (t) = xi (t)xi (t − 1).
                 Dada la entrada x(t) = x1 (t) + x2 (t),
                 la salida es

                         y(t) = (x1 (t) + x2 (t))(x1 (t − 1) + x2 (t − 1))
                                     = x1 (t)x1 (t − 1) + x2 (t)x2 (t − 1)
                                     + x1 (t)x2 (t − 1) + x2 (t)x1 (t − 1)
                                     = y1 (t) + y2 (t) + x1 (t)x2 (t − 1) + x2 (t)x1 (t − 1).

                 No es lineal



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 48/58
Ejercicio 1.34
      Características de señales pares e impares
      (a) Demostrar que si x[n] es impar, entonces
                                                                                 ∞
                                                                                            x[n] = 0.
                                                                            n=−∞



                                                          x[n] =                       x[n] + x[0] +                                x[n]
                                                   n                        n<0                                           n>0

                                                                      =                x[−n] +                          x[n]
                                                                            n>0                              n>0

                                                                      =−                    x[n] +                       x[n] = 0.
                                                                                  n>0                          n>0

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 49/58
Ejercicio 1.34 (II)
      (b) Demostrar que si x1 [n] es impar y x2 [n] es par, entonces
          y[n] = x1 [n]x2 [n] es impar.

                                  y[−n] = x1 [−n]x2 [−n] = −x1 [n]x2 [n] = −y[n].




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 50/58
Ejercicio 1.34 (III)
      (c) Si xp [n] = Par{x[n]} y xi [n] = Imp{x[n]}, demostrar

                                                              x2 [n] =                        x2 [n] +
                                                                                               p                             x2 [n].
                                                                                                                              i
                                                       n                               n                              n

                 Si x[n] = xp [n] + xi [n],

                                                 x2 [n] = x2 [n] + x2 [n] + 2xp [n]xi [n].
                                                           p        i

                 Por tanto,

                                       x2 [n] =                       x2 [n] +
                                                                       p                             x2 [n] + 2
                                                                                                      i                                 xp [n]xi [n].
                                n                              n                              n                                  n

                 El último sumando vale 0. La E. de una señal es igual a
                 la suma de las E. de sus componentes par e impar.
c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 51/58
Ejercicio 1.34 (IV)
      (c) También para continuas. Demostrar
                                            ∞                                        ∞                                        ∞
                                                   x2 (t) dt =                              x2 (t) dt +
                                                                                             p                                      x2 (t) dt.
                                                                                                                                     i
                                         −∞                                          −∞                                    −∞

                 Repetiremos los tres pasos del caso discreto. Si
                 x(t) = −x(−t), entonces
                                         ∞                                       0                                    ∞
                                                x(t) dt =                             x(t) dt +                            x(t) dt
                                      −∞                                     −∞                                   0
                                                                                     0                                      ∞
                                                                   =−                    x(−t) dt +                                x(t) dt
                                                                                  ∞                                       0
                                                                                 ∞                                        ∞
                                                                   =                  x(−t) dt +                               x(t) dt = 0.
                                                                             0                                        0

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 52/58
Ejercicio 1.34 (V)
      Si x1 (t) es par y x2 (t) impar, entonces x(t) = x1 (t)x2 (t) es
      impar, ya que

                             x(−t) = x1 (−t)x2 (−t) = −x1 (t)x2 (t) = −x(t).

      Por último,
                              ∞                                        ∞
                                     x2 (t) dt =                             (x2 (t) + x2 (t) + 2xp (t)xi (t)) dt
                                                                               p        i
                           −∞                                       −∞
                                                                     ∞                                         ∞
                                                          =                   x2 (t) dt +
                                                                               p                                      x2 (t) dt.
                                                                                                                       i
                                                                    −∞                                      −∞




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 53/58
Ejercicio 1.35
                                      2π        m              jm 2π n
                 x[n] = e     , ω0 =     m = 2π .                 N
                                      N         N
      Sea N = N0 gcd(N, m), m = m0 gcd(N, m), entonces

                                                        m0 gcd(N, m)      m0
                                                ω0 = 2π              = 2π    .
                                                        N0 gcd(N, m)      N0




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 54/58
Ejercicio 1.36
                                                                                                                              2π
      Sea x(t) = ejω0 t de ωfund ω0 y periodo T0 =                                                                            ω0 .      Sea
      x[n] = x(nT ) = ejω0 nT .
                                                                                                                  T
      a Demostrar que x[n] es periódica sii                                                                       T0     ∈ Q.

                                                           2π                            m  T    m
                                    ω0 T              ω0 =                           = 2π →    =   ∈ Q.
                                                           T0                            N  T0   N
      b Suponer T0 = p ≡ N . ¿Cuáles son el periodo
                  T
                     q
                           m

        fundamental y la frecuencia fundamental de x[n]?
        Periodo fundamental: N/ gcd(N, m) ≡ N . Frecuencia
        fundamental: ωfund = ω0 T /m.
      c      T
             T0= p ≡ N . ¿Cuántos periodos de x(t) se necesitan para
                 q
                      m

            obtener las muestras que forman un periodo de x[n]?
            T N = mT0 : m periodos de x(t).
c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 55/58
Ejercicio 1.36 (II)
      T0 = 5;
      t=linspace(0, 30, 1000);
      x=cos(2*pi*t/T0);
      plot(t, x);
      hold on;
      T=2;
      n=[0:t(end)/T];
      stem(n*T, cos(2*pi*n*T/T0), ’r’);
      T=exp(1);
      n=[0:t(end)/T];
      stem(n*T, cos(2*pi*n*T/T0), ’r’);




c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 56/58
Ejercicio 1.37
      Si se define la correlación entre x(t) e y(t) como
                                                                                 ∞
                                                   φxy (t) =                            x(t + τ )y(τ ) dτ.
                                                                               −∞

      (a) ¿Qué relación hay entre φxy (t) y φyx (t)?
                                                        ∞                                                             ∞
                          φyx (t) =                            y(t + τ )x(τ ) dτ =                                           y(σ)x(σ − t) dσ
                                                     −∞                                                            −∞
                                                      ∞
                                           =                   x(τ − t)y(τ ) dτ = φxy (−t).
                                                     −∞

      (b) Calcular la parte impar de φxx (t). Si φxy (−t) = φxy (t),
          entonces φxx (−t) = φxx (t) (par).

c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 57/58
Ejercicio 1.37 (II)
    (c) Si y(t) = x(t + T ), expresar φxy (t) y φyy (t) en términos
        de φxx (t)
                                             ∞                                                            ∞
              φxy (t) =                             x(t + τ )y(τ ) dτ =                                          x(t + τ )x(τ + t) dτ
                                          −∞                                                           −∞
                                                                              ∞
                                = (τ + T = σ)                                        x(t − T + σ)x(σ) dσ = φxx (t − T ).
                                                                           −∞


                                             ∞                                                            ∞
              φyy (t) =                             y(t + τ )y(τ ) dτ =                                          x(t + T + τ )x(T + τ ) dτ
                                          −∞                                                           −∞
                                                                             ∞
                                = (τ + T = σ)                                       x(σ + t)x(σ) dσ = φxx (t).
                                                                           −∞



c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜
                                                  nal.           ı                                                 nales y sistemas. Tema 1: Se˜
                                                                                                                                               nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 58/58

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Análisis: ley de ohm y kirchhoff
Análisis: ley de ohm y kirchhoffAnálisis: ley de ohm y kirchhoff
Análisis: ley de ohm y kirchhoff
JOSE MEZA
 
Aplicaciones de la hidrodinamica
Aplicaciones de la hidrodinamicaAplicaciones de la hidrodinamica
Aplicaciones de la hidrodinamica
luisacamposbohorquez
 
electricidad y electronica basica
electricidad y electronica basicaelectricidad y electronica basica
electricidad y electronica basica
Jim Jl
 
transformada de laplace
transformada de laplacetransformada de laplace
transformada de laplace
Mai Gab
 
Funciones singulares jesus badell
Funciones singulares jesus badellFunciones singulares jesus badell
Funciones singulares jesus badell
jesus badell
 
Ondas slide share
Ondas slide shareOndas slide share
Ondas slide share
Alfonso Rodriguez Barriod
 
Taller final-fisica-calor-ondas-francisco-quintero
Taller final-fisica-calor-ondas-francisco-quinteroTaller final-fisica-calor-ondas-francisco-quintero
Taller final-fisica-calor-ondas-francisco-quintero
Francisco Quintero
 
Tiristores
TiristoresTiristores
Tensores
TensoresTensores
Tensores
Diana Rodriguez
 
Ecuaciones diferenciales homogeneas
Ecuaciones diferenciales homogeneasEcuaciones diferenciales homogeneas
Ecuaciones diferenciales homogeneas
victormanuelmar
 
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 3
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 3Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 3
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 3
Luis Lopz
 
Ecuaciones diferenciales _parciales
Ecuaciones diferenciales _parcialesEcuaciones diferenciales _parciales
Ecuaciones diferenciales _parciales
Sabena29
 
Programación en lab view basica en español
Programación en lab view basica   en españolProgramación en lab view basica   en español
Programación en lab view basica en español
Rodrigo_98
 
La función escalón unitario
La función escalón unitarioLa función escalón unitario
La función escalón unitario
Yasmany Esquivel Carrasco
 
Limitadores
LimitadoresLimitadores
Informe amplificador operacional
Informe amplificador operacionalInforme amplificador operacional
Informe amplificador operacional
Cesar Daniel Salazar Pérez
 
APLICACIONES DE LA SERIE DE FOURIER EN EL AREA DE LA INGENIERIA
APLICACIONES DE LA SERIE DE FOURIER EN EL AREA DE LA  INGENIERIAAPLICACIONES DE LA SERIE DE FOURIER EN EL AREA DE LA  INGENIERIA
APLICACIONES DE LA SERIE DE FOURIER EN EL AREA DE LA INGENIERIA
wendybejarano02
 
Laboratorio numero 1 fisica iii final
Laboratorio numero 1 fisica iii finalLaboratorio numero 1 fisica iii final
Laboratorio numero 1 fisica iii final
Jorge Andres Roca
 
Dispositivos electrónicos 8va Edición Thomas L. Floyd.pdf
Dispositivos electrónicos 8va Edición Thomas L. Floyd.pdfDispositivos electrónicos 8va Edición Thomas L. Floyd.pdf
Dispositivos electrónicos 8va Edición Thomas L. Floyd.pdf
SANTIAGO PABLO ALBERTO
 
Taller Ondas y Oscilaciones
Taller Ondas y OscilacionesTaller Ondas y Oscilaciones
Taller Ondas y Oscilaciones
María Juliana
 

La actualidad más candente (20)

Análisis: ley de ohm y kirchhoff
Análisis: ley de ohm y kirchhoffAnálisis: ley de ohm y kirchhoff
Análisis: ley de ohm y kirchhoff
 
Aplicaciones de la hidrodinamica
Aplicaciones de la hidrodinamicaAplicaciones de la hidrodinamica
Aplicaciones de la hidrodinamica
 
electricidad y electronica basica
electricidad y electronica basicaelectricidad y electronica basica
electricidad y electronica basica
 
transformada de laplace
transformada de laplacetransformada de laplace
transformada de laplace
 
Funciones singulares jesus badell
Funciones singulares jesus badellFunciones singulares jesus badell
Funciones singulares jesus badell
 
Ondas slide share
Ondas slide shareOndas slide share
Ondas slide share
 
Taller final-fisica-calor-ondas-francisco-quintero
Taller final-fisica-calor-ondas-francisco-quinteroTaller final-fisica-calor-ondas-francisco-quintero
Taller final-fisica-calor-ondas-francisco-quintero
 
Tiristores
TiristoresTiristores
Tiristores
 
Tensores
TensoresTensores
Tensores
 
Ecuaciones diferenciales homogeneas
Ecuaciones diferenciales homogeneasEcuaciones diferenciales homogeneas
Ecuaciones diferenciales homogeneas
 
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 3
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 3Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 3
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 3
 
Ecuaciones diferenciales _parciales
Ecuaciones diferenciales _parcialesEcuaciones diferenciales _parciales
Ecuaciones diferenciales _parciales
 
Programación en lab view basica en español
Programación en lab view basica   en españolProgramación en lab view basica   en español
Programación en lab view basica en español
 
La función escalón unitario
La función escalón unitarioLa función escalón unitario
La función escalón unitario
 
Limitadores
LimitadoresLimitadores
Limitadores
 
Informe amplificador operacional
Informe amplificador operacionalInforme amplificador operacional
Informe amplificador operacional
 
APLICACIONES DE LA SERIE DE FOURIER EN EL AREA DE LA INGENIERIA
APLICACIONES DE LA SERIE DE FOURIER EN EL AREA DE LA  INGENIERIAAPLICACIONES DE LA SERIE DE FOURIER EN EL AREA DE LA  INGENIERIA
APLICACIONES DE LA SERIE DE FOURIER EN EL AREA DE LA INGENIERIA
 
Laboratorio numero 1 fisica iii final
Laboratorio numero 1 fisica iii finalLaboratorio numero 1 fisica iii final
Laboratorio numero 1 fisica iii final
 
Dispositivos electrónicos 8va Edición Thomas L. Floyd.pdf
Dispositivos electrónicos 8va Edición Thomas L. Floyd.pdfDispositivos electrónicos 8va Edición Thomas L. Floyd.pdf
Dispositivos electrónicos 8va Edición Thomas L. Floyd.pdf
 
Taller Ondas y Oscilaciones
Taller Ondas y OscilacionesTaller Ondas y Oscilaciones
Taller Ondas y Oscilaciones
 

Similar a Tema1

Utp pds_s5y6_sistemas_lit
 Utp pds_s5y6_sistemas_lit Utp pds_s5y6_sistemas_lit
Utp pds_s5y6_sistemas_lit
jcbenitezp
 
Utp pds_s5y6_sistemas_lit
 Utp pds_s5y6_sistemas_lit Utp pds_s5y6_sistemas_lit
Utp pds_s5y6_sistemas_lit
jcbenitezp
 
Utp pds_s5y6_sistemas_lit
 Utp pds_s5y6_sistemas_lit Utp pds_s5y6_sistemas_lit
Utp pds_s5y6_sistemas_lit
jcbenitezp
 
A1y2 Señales-operaciones de señales-Impulso y escalon unitario.pptx
A1y2 Señales-operaciones de señales-Impulso y escalon unitario.pptxA1y2 Señales-operaciones de señales-Impulso y escalon unitario.pptx
A1y2 Señales-operaciones de señales-Impulso y escalon unitario.pptx
3mmanuelch
 
Lab 04 - Analisis de Señales - UNTECS
Lab 04 - Analisis de Señales - UNTECSLab 04 - Analisis de Señales - UNTECS
Lab 04 - Analisis de Señales - UNTECS
Ing. Electrónica xD
 
Tratamiento de-senales-digitales
Tratamiento de-senales-digitalesTratamiento de-senales-digitales
Tratamiento de-senales-digitales
hernan hernandez
 
Redes neuronales artificiales
Redes neuronales artificialesRedes neuronales artificiales
Redes neuronales artificiales
Spacetoshare
 
SeñAles Y Sistemas1
SeñAles Y Sistemas1SeñAles Y Sistemas1
SeñAles Y Sistemas1
Matematissen
 
Actividad Inicial Redes Locales Basico José Antonio Muñoz
Actividad Inicial Redes Locales Basico José Antonio MuñozActividad Inicial Redes Locales Basico José Antonio Muñoz
Actividad Inicial Redes Locales Basico José Antonio Muñoz
JoseAntonioMunozVargas
 
Redes Neuronales
Redes NeuronalesRedes Neuronales
Redes Neuronales
gueste7b261
 
Muestreo y procesamientopdf
Muestreo y procesamientopdfMuestreo y procesamientopdf
Muestreo y procesamientopdf
Jeisson Saavedra
 
Señales y sistemas
Señales y sistemasSeñales y sistemas
Señales y sistemas
Oscar Sanchez
 
Edwin pacasira 7180478
Edwin pacasira 7180478Edwin pacasira 7180478
Edwin pacasira 7180478
EdwinPacasira6
 
Edwin pacasira
Edwin pacasiraEdwin pacasira
Edwin pacasira
EdwinPacasira6
 
Edwin pacasira
Edwin pacasiraEdwin pacasira
Edwin pacasira
EdwinPacasira6
 
Senales sistemas
Senales sistemasSenales sistemas
Senales sistemas
Carlos Gaitan Hernandez
 
Apuntesass2009
Apuntesass2009Apuntesass2009
Apuntesass2009
Keviin Alexander
 
Clase1
Clase1Clase1
Metodos Neuronales En Sistemas Difusos
Metodos Neuronales En Sistemas DifusosMetodos Neuronales En Sistemas Difusos
Metodos Neuronales En Sistemas Difusos
ESCOM
 
Dialnet redes neuronalesy-predicciondetrafico-3802210
Dialnet redes neuronalesy-predicciondetrafico-3802210Dialnet redes neuronalesy-predicciondetrafico-3802210
Dialnet redes neuronalesy-predicciondetrafico-3802210
S.C. Uriel Rodriguez Ramirez
 

Similar a Tema1 (20)

Utp pds_s5y6_sistemas_lit
 Utp pds_s5y6_sistemas_lit Utp pds_s5y6_sistemas_lit
Utp pds_s5y6_sistemas_lit
 
Utp pds_s5y6_sistemas_lit
 Utp pds_s5y6_sistemas_lit Utp pds_s5y6_sistemas_lit
Utp pds_s5y6_sistemas_lit
 
Utp pds_s5y6_sistemas_lit
 Utp pds_s5y6_sistemas_lit Utp pds_s5y6_sistemas_lit
Utp pds_s5y6_sistemas_lit
 
A1y2 Señales-operaciones de señales-Impulso y escalon unitario.pptx
A1y2 Señales-operaciones de señales-Impulso y escalon unitario.pptxA1y2 Señales-operaciones de señales-Impulso y escalon unitario.pptx
A1y2 Señales-operaciones de señales-Impulso y escalon unitario.pptx
 
Lab 04 - Analisis de Señales - UNTECS
Lab 04 - Analisis de Señales - UNTECSLab 04 - Analisis de Señales - UNTECS
Lab 04 - Analisis de Señales - UNTECS
 
Tratamiento de-senales-digitales
Tratamiento de-senales-digitalesTratamiento de-senales-digitales
Tratamiento de-senales-digitales
 
Redes neuronales artificiales
Redes neuronales artificialesRedes neuronales artificiales
Redes neuronales artificiales
 
SeñAles Y Sistemas1
SeñAles Y Sistemas1SeñAles Y Sistemas1
SeñAles Y Sistemas1
 
Actividad Inicial Redes Locales Basico José Antonio Muñoz
Actividad Inicial Redes Locales Basico José Antonio MuñozActividad Inicial Redes Locales Basico José Antonio Muñoz
Actividad Inicial Redes Locales Basico José Antonio Muñoz
 
Redes Neuronales
Redes NeuronalesRedes Neuronales
Redes Neuronales
 
Muestreo y procesamientopdf
Muestreo y procesamientopdfMuestreo y procesamientopdf
Muestreo y procesamientopdf
 
Señales y sistemas
Señales y sistemasSeñales y sistemas
Señales y sistemas
 
Edwin pacasira 7180478
Edwin pacasira 7180478Edwin pacasira 7180478
Edwin pacasira 7180478
 
Edwin pacasira
Edwin pacasiraEdwin pacasira
Edwin pacasira
 
Edwin pacasira
Edwin pacasiraEdwin pacasira
Edwin pacasira
 
Senales sistemas
Senales sistemasSenales sistemas
Senales sistemas
 
Apuntesass2009
Apuntesass2009Apuntesass2009
Apuntesass2009
 
Clase1
Clase1Clase1
Clase1
 
Metodos Neuronales En Sistemas Difusos
Metodos Neuronales En Sistemas DifusosMetodos Neuronales En Sistemas Difusos
Metodos Neuronales En Sistemas Difusos
 
Dialnet redes neuronalesy-predicciondetrafico-3802210
Dialnet redes neuronalesy-predicciondetrafico-3802210Dialnet redes neuronalesy-predicciondetrafico-3802210
Dialnet redes neuronalesy-predicciondetrafico-3802210
 

Último

Lecciones 10 Esc. Sabática. El espiritismo desenmascarado docx
Lecciones 10 Esc. Sabática. El espiritismo desenmascarado docxLecciones 10 Esc. Sabática. El espiritismo desenmascarado docx
Lecciones 10 Esc. Sabática. El espiritismo desenmascarado docx
Alejandrino Halire Ccahuana
 
Maristella Svampa-La sociedad excluyente.pdf
Maristella Svampa-La sociedad excluyente.pdfMaristella Svampa-La sociedad excluyente.pdf
Maristella Svampa-La sociedad excluyente.pdf
belbarcala
 
Nuevos espacios,nuevos tiempos,nuevas practica.pptx
Nuevos espacios,nuevos tiempos,nuevas practica.pptxNuevos espacios,nuevos tiempos,nuevas practica.pptx
Nuevos espacios,nuevos tiempos,nuevas practica.pptx
lautyzaracho4
 
Guia para Docentes como usar ChatGPT Mineduc Ccesa007.pdf
Guia para Docentes como usar ChatGPT  Mineduc Ccesa007.pdfGuia para Docentes como usar ChatGPT  Mineduc Ccesa007.pdf
Guia para Docentes como usar ChatGPT Mineduc Ccesa007.pdf
Demetrio Ccesa Rayme
 
Manual de procedimiento para gráficos HC
Manual de procedimiento para gráficos HCManual de procedimiento para gráficos HC
Manual de procedimiento para gráficos HC
josseanlo1581
 
efemérides del mes de junio 2024 (1).pptx
efemérides del mes de junio 2024 (1).pptxefemérides del mes de junio 2024 (1).pptx
efemérides del mes de junio 2024 (1).pptx
acgtz913
 
SEMIOLOGIA DE HEMORRAGIAS DIGESTIVAS.pptx
SEMIOLOGIA DE HEMORRAGIAS DIGESTIVAS.pptxSEMIOLOGIA DE HEMORRAGIAS DIGESTIVAS.pptx
SEMIOLOGIA DE HEMORRAGIAS DIGESTIVAS.pptx
Osiris Urbano
 
PANDERETAS DECORADAS CON MOTIVOS DE LA RIOJA
PANDERETAS DECORADAS CON MOTIVOS DE LA RIOJAPANDERETAS DECORADAS CON MOTIVOS DE LA RIOJA
PANDERETAS DECORADAS CON MOTIVOS DE LA RIOJA
estroba5
 
Docentes y el uso de chatGPT en el Aula Ccesa007.pdf
Docentes y el uso de chatGPT   en el Aula Ccesa007.pdfDocentes y el uso de chatGPT   en el Aula Ccesa007.pdf
Docentes y el uso de chatGPT en el Aula Ccesa007.pdf
Demetrio Ccesa Rayme
 
1° T3 Examen Zany de primer grado compl
1° T3 Examen Zany  de primer grado compl1° T3 Examen Zany  de primer grado compl
1° T3 Examen Zany de primer grado compl
ROCIORUIZQUEZADA
 
p4s.co Ecosistema de Ecosistemas - Diagrama.pdf
p4s.co Ecosistema de Ecosistemas - Diagrama.pdfp4s.co Ecosistema de Ecosistemas - Diagrama.pdf
p4s.co Ecosistema de Ecosistemas - Diagrama.pdf
DavidCamiloMosquera
 
CORREOS SEGUNDO 2024 HONORIO DELGADO ESPINOZA
CORREOS SEGUNDO 2024 HONORIO DELGADO ESPINOZACORREOS SEGUNDO 2024 HONORIO DELGADO ESPINOZA
CORREOS SEGUNDO 2024 HONORIO DELGADO ESPINOZA
Sandra Mariela Ballón Aguedo
 
Clase Prensencial, Actividad 2.pdf.......
Clase Prensencial, Actividad 2.pdf.......Clase Prensencial, Actividad 2.pdf.......
Clase Prensencial, Actividad 2.pdf.......
LuanaJaime1
 
CONTENIDOS Y PDA DE LA FASE 3,4 Y 5 EN NIVEL PRIMARIA
CONTENIDOS Y PDA DE LA FASE 3,4 Y 5 EN NIVEL PRIMARIACONTENIDOS Y PDA DE LA FASE 3,4 Y 5 EN NIVEL PRIMARIA
CONTENIDOS Y PDA DE LA FASE 3,4 Y 5 EN NIVEL PRIMARIA
ginnazamudio
 
La vida de Martin Miguel de Güemes para niños de primaria
La vida de Martin Miguel de Güemes para niños de primariaLa vida de Martin Miguel de Güemes para niños de primaria
La vida de Martin Miguel de Güemes para niños de primaria
EricaCouly1
 
Camus, Albert - El Extranjero.pdf
Camus, Albert -        El Extranjero.pdfCamus, Albert -        El Extranjero.pdf
Camus, Albert - El Extranjero.pdf
AlexDeLonghi
 
RETROALIMENTACIÓN PARA EL EXAMEN ÚNICO AUXILIAR DE ENFERMERIA.docx
RETROALIMENTACIÓN PARA EL EXAMEN ÚNICO AUXILIAR DE ENFERMERIA.docxRETROALIMENTACIÓN PARA EL EXAMEN ÚNICO AUXILIAR DE ENFERMERIA.docx
RETROALIMENTACIÓN PARA EL EXAMEN ÚNICO AUXILIAR DE ENFERMERIA.docx
100078171
 
Sesión: El espiritismo desenmascarado.pdf
Sesión: El espiritismo desenmascarado.pdfSesión: El espiritismo desenmascarado.pdf
Sesión: El espiritismo desenmascarado.pdf
https://gramadal.wordpress.com/
 
Libro Integrado 8vo egb len-mat-ccnn-eess
Libro Integrado 8vo egb len-mat-ccnn-eessLibro Integrado 8vo egb len-mat-ccnn-eess
Libro Integrado 8vo egb len-mat-ccnn-eess
maxgamesofficial15
 
tema 7. Los siglos XVI y XVII ( resumen)
tema 7. Los siglos XVI y XVII ( resumen)tema 7. Los siglos XVI y XVII ( resumen)
tema 7. Los siglos XVI y XVII ( resumen)
saradocente
 

Último (20)

Lecciones 10 Esc. Sabática. El espiritismo desenmascarado docx
Lecciones 10 Esc. Sabática. El espiritismo desenmascarado docxLecciones 10 Esc. Sabática. El espiritismo desenmascarado docx
Lecciones 10 Esc. Sabática. El espiritismo desenmascarado docx
 
Maristella Svampa-La sociedad excluyente.pdf
Maristella Svampa-La sociedad excluyente.pdfMaristella Svampa-La sociedad excluyente.pdf
Maristella Svampa-La sociedad excluyente.pdf
 
Nuevos espacios,nuevos tiempos,nuevas practica.pptx
Nuevos espacios,nuevos tiempos,nuevas practica.pptxNuevos espacios,nuevos tiempos,nuevas practica.pptx
Nuevos espacios,nuevos tiempos,nuevas practica.pptx
 
Guia para Docentes como usar ChatGPT Mineduc Ccesa007.pdf
Guia para Docentes como usar ChatGPT  Mineduc Ccesa007.pdfGuia para Docentes como usar ChatGPT  Mineduc Ccesa007.pdf
Guia para Docentes como usar ChatGPT Mineduc Ccesa007.pdf
 
Manual de procedimiento para gráficos HC
Manual de procedimiento para gráficos HCManual de procedimiento para gráficos HC
Manual de procedimiento para gráficos HC
 
efemérides del mes de junio 2024 (1).pptx
efemérides del mes de junio 2024 (1).pptxefemérides del mes de junio 2024 (1).pptx
efemérides del mes de junio 2024 (1).pptx
 
SEMIOLOGIA DE HEMORRAGIAS DIGESTIVAS.pptx
SEMIOLOGIA DE HEMORRAGIAS DIGESTIVAS.pptxSEMIOLOGIA DE HEMORRAGIAS DIGESTIVAS.pptx
SEMIOLOGIA DE HEMORRAGIAS DIGESTIVAS.pptx
 
PANDERETAS DECORADAS CON MOTIVOS DE LA RIOJA
PANDERETAS DECORADAS CON MOTIVOS DE LA RIOJAPANDERETAS DECORADAS CON MOTIVOS DE LA RIOJA
PANDERETAS DECORADAS CON MOTIVOS DE LA RIOJA
 
Docentes y el uso de chatGPT en el Aula Ccesa007.pdf
Docentes y el uso de chatGPT   en el Aula Ccesa007.pdfDocentes y el uso de chatGPT   en el Aula Ccesa007.pdf
Docentes y el uso de chatGPT en el Aula Ccesa007.pdf
 
1° T3 Examen Zany de primer grado compl
1° T3 Examen Zany  de primer grado compl1° T3 Examen Zany  de primer grado compl
1° T3 Examen Zany de primer grado compl
 
p4s.co Ecosistema de Ecosistemas - Diagrama.pdf
p4s.co Ecosistema de Ecosistemas - Diagrama.pdfp4s.co Ecosistema de Ecosistemas - Diagrama.pdf
p4s.co Ecosistema de Ecosistemas - Diagrama.pdf
 
CORREOS SEGUNDO 2024 HONORIO DELGADO ESPINOZA
CORREOS SEGUNDO 2024 HONORIO DELGADO ESPINOZACORREOS SEGUNDO 2024 HONORIO DELGADO ESPINOZA
CORREOS SEGUNDO 2024 HONORIO DELGADO ESPINOZA
 
Clase Prensencial, Actividad 2.pdf.......
Clase Prensencial, Actividad 2.pdf.......Clase Prensencial, Actividad 2.pdf.......
Clase Prensencial, Actividad 2.pdf.......
 
CONTENIDOS Y PDA DE LA FASE 3,4 Y 5 EN NIVEL PRIMARIA
CONTENIDOS Y PDA DE LA FASE 3,4 Y 5 EN NIVEL PRIMARIACONTENIDOS Y PDA DE LA FASE 3,4 Y 5 EN NIVEL PRIMARIA
CONTENIDOS Y PDA DE LA FASE 3,4 Y 5 EN NIVEL PRIMARIA
 
La vida de Martin Miguel de Güemes para niños de primaria
La vida de Martin Miguel de Güemes para niños de primariaLa vida de Martin Miguel de Güemes para niños de primaria
La vida de Martin Miguel de Güemes para niños de primaria
 
Camus, Albert - El Extranjero.pdf
Camus, Albert -        El Extranjero.pdfCamus, Albert -        El Extranjero.pdf
Camus, Albert - El Extranjero.pdf
 
RETROALIMENTACIÓN PARA EL EXAMEN ÚNICO AUXILIAR DE ENFERMERIA.docx
RETROALIMENTACIÓN PARA EL EXAMEN ÚNICO AUXILIAR DE ENFERMERIA.docxRETROALIMENTACIÓN PARA EL EXAMEN ÚNICO AUXILIAR DE ENFERMERIA.docx
RETROALIMENTACIÓN PARA EL EXAMEN ÚNICO AUXILIAR DE ENFERMERIA.docx
 
Sesión: El espiritismo desenmascarado.pdf
Sesión: El espiritismo desenmascarado.pdfSesión: El espiritismo desenmascarado.pdf
Sesión: El espiritismo desenmascarado.pdf
 
Libro Integrado 8vo egb len-mat-ccnn-eess
Libro Integrado 8vo egb len-mat-ccnn-eessLibro Integrado 8vo egb len-mat-ccnn-eess
Libro Integrado 8vo egb len-mat-ccnn-eess
 
tema 7. Los siglos XVI y XVII ( resumen)
tema 7. Los siglos XVI y XVII ( resumen)tema 7. Los siglos XVI y XVII ( resumen)
tema 7. Los siglos XVI y XVII ( resumen)
 

Tema1

  • 1. Tema 1: Señales y Sistemas 1. Introducción. 2. Señales continuas y discretas. 3. Transformaciones de la variable independiente. 4. Características de señales. 5. Señales elementales 6. Propiedades de los sistemas. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 1/58
  • 2. 1.1 Introducción ¿Qué es una señal? Una función (t, x, . . . ) que lleva información acerca del proceso físico o matemático al que representa. Ejemplos de señales: CD, MP3, ECG, EEG, RNM, PET, TAC {ecg.m}. Tensión de un micrófono {anykey.m}. Señales de radio. Número de manchas solares en un año. Radiación fondo cósmico microondas {cmbr.m}. Cotización acciones {msft.m} c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 2/58
  • 3. 1.1 Introducción (II) Representación matemática como función de una o más variables independientes. Continua unidimensional: x(t) ∈ R, C. Discreta unidimensional: x[n]oxn ∈ R, C. Bidimensionales: x(u, v), x[n, m], xn,m . Función cuyo patrón de variación lleva información. Señales deterministas y aleatorias (ruido). Procesado de señal: representación, transformación y manipulación de señales y de la información que contienen. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 3/58
  • 4. 1.1 Introducción (III) ¿Qué es un sistema? Cualquier dispositivo físico u operador matemático que transforma señal(es) de entrada en señal(es) de salida y/o algún efecto físico. Un sistema realiza operaciones sobre señales, las modifica {riceedge.m}, {eco.m}. Es una abstracción matemática de un sistema físico, un modelo. h Matemáticamente, un operador: x(t) −→ y(t). x(t) y(t) h(·) c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 4/58
  • 5. 1.2 Señales continuas y discretas Señales continuas: x(t) o xc (t). Familiaridad por circuitos eléctricos, mecánica, . . . La secuencia x[n] está definida para n ∈ Z. Para poder tratar numéricamente una señal en un ordenador se necesita muestrear y cuantizar {sampling.m, cuantos.m} Periodo de muestreo T , x[n] = x(nT ). Intervalo de cuantificación ∆: x(nT ) x[n] = ∆ round . ∆ c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 5/58
  • 6. 1.2 Señales continuas y discretas (II) tiempo / amplitud continua discreta continuo analógica cuantizada discreto muestreada digital Cuatro tipo de señales {contdisc.m}. Cuantificación: la señal e[n] es una secuencia aleatoria acotada {qnoise.m}. Por defecto, trabajaremos con señales analógicas (continuas) y muestreadas (discretas). c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 6/58
  • 7. 1.3 Transf. de la variable independiente Pregunta básica: ¿Cómo cambia x(t) o x[n] cuando se transforma t o n? Desplazamiento temporal: x(t) → x(t − t0 ) {shiftc.m, shiftd.m}. Retrasada si t0 > 0, adelantada si t0 < 0. Ejemplo: y[n] = x[n] + x[n − n0 ] {eco.m}. Tiempo de propagación. Inversión temporal: x[−n] {back.m} Escalado temporal: x(2t) comprimida, x(t/2) expandida {escala.m}, {cartaesc.m}. ¿Somos capaces de reconocer la voz? c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 7/58
  • 8. 1.3 Transf. variable independiente (II) La transformación y(t) = x(αt + β) conserva la forma. y(t) = x(αt + β): y(0) = x(β), y(−β/α) = x(0). Ejemplo: si x(t) = [|t| < 1], calcular y(t) = x(2t + 3). Método 1 {orden.m}: i) t → αt: p(t) = x(αt). ii) t → t + β : q(t) = x(α(t + β)) = x(αt + αβ) = y(t). iii) t → t + β/α: r(t) = x(αt + β) = y(t). Método 2: i) t → t + βt: u(t) = x(t + β). ii) t → αt: v(t) = x(αt + β) = y(t). c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 8/58
  • 9. 1.4 Características de señales Señales periódicas. Señales pares e impares. Señales simétricas conjugadas. Energía y potencia de una señal. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 9/58
  • 10. 1.4.1 Señales periódicas Si existe T > 0 tal que x(t + T ) = x(t) para todo t. T 2T 3T 4T t Se verifica x(t) = x(t + mT ) para todo m ∈ Z. T0 es el periodo fundamental, excepto si x(t) = cte. x[n + N ] = x[n], N0 . N, 2N, 3N, . . . . Frecuencia angular: 2π Continua: Ω = rad/s. T 2π Discreta: ω = rad. N c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 10/58
  • 11. 1.4.2 Señales pares e impares Par: x(t) = x(−t), x[n] = x[−n]. Impar: x(t) = −x(−t), x[n] = −x[−n]. Si es impar, x(0) = 0, x[0] = 0. x(t0 ) x(t0 ) −t0 −t0 t0 t t0 t x(−t0 ) c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 11/58
  • 12. 1.4.2 Señales pares e impares (II) Toda señal puede ponerse como la suma de una señal par y otra impar. Si definimos 1 xe (t) = (x(t) + x(−t)), 2 1 xo (t) = (x(t) − x(−t)). 2 Entonces, x(t) = xe (t) + xo (t). c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 12/58
  • 13. 1.4.2 Señales pares e impares (II) Hacer ejercicios 1.34 y 1.37. Ejemplo, descomponer x[n] = [n ≥ 0]. x[−n] = [−n ≥ 0] = [n ≤ 0], 1 xe [n] = ([n ≥ 0] + [n ≤ 0]) 2 1 1 1 = ([n > 0] + 2[n = 0] + [n < 0]) = + [n = 0], 2 2 2 1 1 1 xo [n] = ([n > 0] − [n < 0]) = [n > 0] − [n < 0]. 2 2 2 Mostrar notación convencional. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 13/58
  • 14. 1.4.3 Señales simétricas conjugadas Es el criterio de paridad importante para señales complejas. x(t) es simétrica conjugada si x(−t) = x∗ (t). Sea x(t) = a(t) + jb(t) simétrica conjugada: x(−t) = a(−t) + jb(−t) = a(t) − jb(t). Por tanto, a(t) es par y b(t) impar. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 14/58
  • 15. 1.4.4 Energía y potencia de una señal v(t) i(t) Potencia 1 2 p(t) = v(t)i(t) = v (t). R Energía t1 ≤ t ≤ t2 : t2 t2 1 2 p(t) dt = v (t) dt. t1 t1 R Potencia media: t2 1 p(t) dt. t2 − t1 t1 c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 15/58
  • 16. 1.4.4 Energía y potencia de una señal (II) Energía en un intervalo: t2 n2 |x(t)|2 dt, |x[n]|2 . t1 n=n1 Potencia media en el intervalo: t2 n2 1 2 1 |x(t)| dt, |x[n]|2 . t2 − t1 t1 n2 − n1 + 1 n=n1 Integral: área bajo la curva (de |x(·)|2 ). c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 16/58
  • 17. 1.4.4 Energía y potencia de una señal (III) Energía: T ∞ ∞ E∞ = lim |x(t)|2 dt = |x(t)|2 dt, |x[n]|2 . T →∞ −T −∞ n=−∞ Potencia: T N 1 2 1 P∞ = lim |x(t)| dt, lim |x[n]|2 . T →∞ 2T −T N →∞ 2N + 1 n=−N c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 17/58
  • 18. 1.4.4 Energía y potencia de una señal (IV) Señales de energía finita E∞ < ∞. E∞ P∞ = limT →∞ = 0. 2T Ej: x(t) = [|t| ≤ 1]: E∞ = 2, P∞ = 0. Señales de potencia finita P∞ > 0, finita. E∞ = ∞. Ej: x[n] = 4: P∞ = 16, E∞ = ∞. Ejemplo de señal con P∞ y E∞ infinitas: x(t) = t. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 18/58
  • 19. 1.5 Señales elementales Son importantes porque: Sirven de base para otras. Modelan situaciones reales 1. Señales exponenciales y sinusoidales. (a) Continuas. (b) Discretas. (c) Propiedades de periodicidad. 2. Impulso, escalón y rampa. (a) Discretas. (b) Continuas. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 19/58
  • 20. 1.5.1.1 Exponenciales continuas Exponenciales complejas continuas: x(t) = Ceat , donde a, C ∈ C. Exponenciales reales: a, C ∈ R. Si a <≥ 0: decreciente, creciente o constante. e−t et 1 c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 20/58
  • 21. 1.5.1.1 Exponenciales continuas (II) Exponenciales complejas periódicas: C ∈ C, C = |C|ejφ = Aejφ ; a ∈ I, a = jΩ0 . x(t) = |C|ej(Ω0 t+φ) . Periódica si x(t + T ) = x(t). 2π Período: T = Ω0 , ya que ejθ = ej(θ±2π) . T |Ω0 = T |−Ω0 . Frecuencias negativas: gira en sentido contrario. Cualquier Ω0 da lugar a una señal periódica. 1 Ω0 = 2πf0 , f0 = T. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 21/58
  • 22. 1.5.1.1 Exponenciales continuas (III) Si x(t) = Aej(Ω0 t+φ) , según la regla de Euler: Re{x(t)} = A cos(Ω0 t + φ), Im{x(t)} = A sen(Ω0 t + φ). A 2T T t A Ω0 t A t Ω0 t c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 22/58
  • 23. 1.5.1.1 Exponenciales continuas (IV) Señales armónicamente relacionadas, φk (t) = ejkΩ0 t , k = 0, ±1, . . . . Energía y potencia: sea x(t) = ejΩ0 t , T0 E T0 = |ejΩ0 t |2 dt = T0 , 0 PT0 = 1, E∞ = ∞, P∞ = 1. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 23/58
  • 24. 1.5.1.1 Exponenciales continuas (V) Caso general: C = |C|ejθ , a = r + jΩ0 . x(t) = |C|ert ej(Ω0 t+θ) = |C|ert cos(Ω0 t + θ) + j|C|ert sen(Ω0 t + θ). Envolvente |x(t)| = |C|ert , real e imag, polar. |C| t |C| c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 24/58
  • 25. 1.5.1.2 Exponenciales discretas Exponenciales complejas discretas, x[n] = Cαn , x[n] = Cean . C, α, a ∈ C. Exponenciales reales: C, α ∈ R {expdisc.m} Si |α| > 1 crece, si |α| < 1 decrece. Si α > 0 no cambia de signo, si α < 0 alterna. Si α = 1, x[n] = cte, si α = −1, x[n] = C(−1)n c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 25/58
  • 26. 1.5.1.2 Exponenciales discretas (II) Exponenciales complejas Si α = ea = er+jω , x[n] = ean = ern (cos ωn + j sen ωn). Si ω = π , cos ωn = (−1)n , sen ωn = 0. Si t ∈ Z, eat ∈ C. En las continuas no hay una exponencial real con α < 0. Sinusoidales: a ∈ I → |α| = 1. x[n] = Aej(ω0 n+φ) . General: C = |C|ejφ = Aejφ , α = |α|ejω0 . x[n] = A|α|n ej(ω0 n+φ) . c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 26/58
  • 27. 1.5.1.3 Propiedades de periodicidad Continuas, x(t) = ejΩ0 t . 1. Cuanto mayor Ω0 , menor T . 2. Es periódica para todo Ω0 . T 2T 3T 4T t c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 27/58
  • 28. 1.5.1.3 Propiedades de periodicidad (II) Discretas, x[n] = ejω0 n {perdisc.m} 1. ej(ω0 +2π)n = ejω0 n −→ ω0 ≡ ω0 + 2π indistinguibles. Intervalo frecuencial de 2π ([0, 2π] o [−π, π]) T ↓ cuando ω0 ↑, Tmin = T |ω0 =π : ejπn = (−1)n . 2. ejω0 (n+N ) = ejω0 n → ejω0 N = 1, por tanto ω0 N = 2πm, m ω0 ω0 = 2π N , 2π ∈ Q. ω0 es la frecuencia de la envolvente, la frecuencia fundamental ωfund es la frecuencia de la secuencia discreta. m 2π 2π ω0 ω0 = 2π → N = m :, N= → ωfund = . N ω0 ωfund m c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 28/58
  • 29. 1.5.1.3 Propiedades de periodicidad (III) Hacer ejercicios 1.35 y 1.36. Ejercicio: ¿son periódicas las siguientes señales? Calcular N y ωfund . {ejperdis.m} a) x[n] = sen(2n). b) x[n] = cos(0.2πn). c) x[n] = ej6πn . d) x[n] = ej6πn/35 c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 29/58
  • 30. 1.5.1.3 Propiedades de periodicidad (IV) m a) Si x[n] = sen(2n): ω0 = 2 = 2π N : no periódica. b) Si x[n] = cos(0.2πn): 1 ω0 = 0.2π = 2π , N = 10, ωfund = ω0 . 10 c) Si x[n] = ej6πn : 3 ω0 = 6π = 2π , N = 1, ωfund = ω0 /3 = 2π. 1 d) Si x[n] = ej6πn/35 : 6π 3 ω0 = = 2π , N = 35, ωfund = ω0 /3 = 2π/35. 35 35 c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 30/58
  • 31. 1.5.1.3 Propiedades de periodicidad (V) Exponenciales relacionadas armónicamente (periódo común N ) jk 2π n φk [n] = e N , k = 0, ±1, ±2, . . . En el caso continuo, todas las φk (t) = jk 2π t e T son distintas, en el discreto no: j(k+N ) 2π n j(k 2π n+2πn) φk+N [n] = e N =e N = φk [n], Sólo hay N distintas de periodo N : j 2π n φ0 [n] = 1, φ1 [n] = e N , . . . , φN −1 , φN = φ0 . c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 31/58
  • 32. 1.5.1.3 Propiedades de periodicidad (VI) Ejemplo: {ejh16.m} √ a) Si x1 [n] = sen(5πn) y x2 [n] = 3 cos(5πn), calcular N . b) Evaluar amplitud y fase de y[n] = x1 [n] + x2 [n]. a) Como ω0 = 5π = 2π 5 , N = 2, ωfund = 2 5π 5 = π. b) y[n] = A cos(ω0 n + φ) = A cos ω0 n cos φ − A sen ω0 n sen φ. √ A cos φ = 3, 2 1 π A = 4 : A = 2, sen φ = − : φ = − . A sen φ = −1 2 6 Por tanto, y[n] = 2 cos(5πn − π/6). c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 32/58
  • 33. 1.5.2.1 Impulso, escalón y rampa Caso discreto Impulso unitario o muestra unitaria {deltad.m}, 0, n = 0, δ[n] = = [n = 0]. 1, n = 0, Propiedad de muestreo: x[n]δ[n] = x[0]δ[n] = x[0], x[n]δ[n − n0 ] = x[n0 ]δ[n − n0 ]. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 33/58
  • 34. 1.5.2.1 Impulso, escalón y rampa (II) Escalón unitario {ud.m}: 0, n < 0, u[n] = = [n ≥ 0]. 1, n ≥ 0, δ[n] = u[n] − u[n − 1]. n u[n] = δ[m] (ver para n = 0, 1, . . . ). m=−∞ ∞ m = n − k → u[n] = δ[n − k]. k=0 Dibujar con eje abscisas k y de n . Superposición. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 34/58
  • 35. 1.5.2.1 Impulso, escalón y rampa (III) Rampa, r[n] = nu[n] {rampa.m}: 0, n < 0, r[n] = = n[n ≥ 0]. n, n ≥ 0, Ejemplo: expresar x[n] = [0 ≤ n ≤ 9] en función de u[n] y de δ[n]. 9 x[n] = δ[n − k], k=0 x[n] = u[n] − u[n − 10]. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 35/58
  • 36. 1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (I) Caso continuo Escalón unitario, discontinuo en t = 0: t 0, t < 0, u(t) = 1, t > 0, n t u[n] = δ[m] ←→ u(t) = δ(τ ) dτ, m=−∞ −∞ du(t) δ[n] = u[n] − u[n − 1] ←→ δ(t) = : problema formal. dt c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 36/58
  • 37. 1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (II) Definimos t u∆ (t) = [0 ≤ t < ∆] + [t > ∆], ∆ lim u∆ (t) = u(t), ∆→0 du∆ (t) 1 δ∆ (t) = = [0 ≤ t < ∆]; dt ∆ u∆ (t) δ∆ (t) ∆ ∆ t ∆ ∆ t c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 37/58
  • 38. 1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (III) Área de δ∆ (t) = 1. δ(t) = lim δ∆ (t). ∆→0 Delta de Dirac. Distribución. Representación: δ(t) 1 t c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 38/58
  • 39. 1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (IV) t Interpretación: u(t) = −∞ δ(τ ) dτ . δ(τ ) t>0: =1 t<0: =0 τ Si hacemos τ = t − σ , σ = t − τ , dσ = −dτ ; 0 ∞ u(t) = ∞ δ(t − σ) (−dσ) = 0 δ(t − τ ) dτ . δ(t − τ ) δ(t − τ ) t<0: =0 t>0: =1 τ c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 39/58
  • 40. 1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (V) δ(t) también tiene una propiedad de muestreo. Si δ(t) = lim∆→0 δ∆ (t), sea x∆ (t) = x(t)δ∆ (t). Si x(t) es continua, en el origen x(t)δ∆ (t) ≈ x(0)δ∆ (t). Límite: x(t)δ(t) = x(0)δ(t) y x(t)δ(t − t0 ) = x(t0 )δ(t − t0 ). ∞ Definición: δ(t) = 0 para t = 0 e −∞ δ(τ ) dτ = 1. Propiedad de selección ∞ ∞ x(t)δ(t − t0 ) dt = x(t0 ) δ(t − t0 ) dt = x(t0 ). −∞ −∞ c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 40/58
  • 41. 1.5.2.2 Impulso, escalón y rampa (VI) Función rampa 0, t < 0, dr(t) r(t) = u(t) = . t, t ≥ 0, dt Hacer el ejercicio 1.38. δ(t) es una función par: δ(t) = δ(−t) (δ(t) = 0, t = 0). 1 Escalado: δ(at) = a δ(t), si a > 0. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 41/58
  • 42. 1.6 Propiedades de los sistemas Estabilidad BIBO: toda entrada acotada produce una salida acotada. y(t) = H(x(t)). El operador es BIBO-estable si cuando |x(t)| ≤ Mx < ∞ para todo t, entonces |y(t)| ≤ My < ∞ para todo t. Ejercicio: demostrar que el MA3 es estable. Ejercicio: ver qué ocurre con y[n] = r n x[n]. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 42/58
  • 43. 1.6 Propiedades de los sistemas (II) Memoria: Un sistema no tiene memoria si la salida en cada instante depende sólo de la entrada en ese instante. Si y(t) depende de valores pasados o futuros de x(t), tiene memoria. ¿Tienen memoria los circuitos con R, C , L?. ¿Tiene memoria el sistema MA3? Causalidad: Es causal si la salida depende sólo de valores pasados o presentes de la entrada. Cuando t no es el tiempo, o está grabada. Aproximaciones del operador derivada. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 43/58
  • 44. 1.6 Propiedades de los sistemas (III) Invertibilidad Un sistema es invertible si se puede recuperar la entrada a partir de la salida. x(t) y(t) x(t) H(·) ? Operador inverso, operador identidad. H −1 {y(t)} = H −1 {H{x(t)}} → H −1 H = I. Cada entrada debe proporcionar una salida distinta. ¿Es invertible el sistema y(t) = x2 (t)? Diagrama de Veen c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 44/58
  • 45. 1.6 Propiedades de los sistemas (IV) Invarianza temporal: Un sistema es TI si para toda entrada x(t) con salida y(t), la salida de x(t − t0 ) es y(t − t0 ). Operador desplazamiento: x(t − t0 ) = S t0 {x(t)}. Para un sistema H , y(t) = H{x(t)}. yi (t) = H{x(t − t0 )} = H{S t0 {x(t)}} = HS t0 {x(t)}, y(t − t0 ) = S t0 {y(t)} = S t0 {H{x(t)}} = S t0 H{x(t)}. H es TI si yi (t) = y(t − t0 ). H es TI si conmunta con S : HS t0 = S t0 H para todo t0 . c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 45/58
  • 46. 1.6 Propiedades de los sistemas (V) Linealidad: Un sistemas es L si satisface el principio de superposición. La salida a la entrada xi (t) es yi (t) = H{xi (t)}. N Sea x(t) = i=1 ai xi (t). N y(t) = H{x(t)} = H ai xi (t) , i=1 N y(t) = ai H{xi (t)}. i=1 H es L si conmuta con el operador suma. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 46/58
  • 47. 1.6 Propiedades de los sistemas (VI) Ejemplo: ¿es lineal el sistema y[n] = nx[n]? La salida asociada a la entrada xi [n] es yi [n] = nxi [n]. N Dada la entrada x[n] = i=1 ai xi [n], su salida es N N N y[n] = n ai xi [n] = ai nxi [n] = ai yi [n]. i=1 i=1 i=1 El sistema es lineal c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 47/58
  • 48. 1.6 Propiedades de los sistemas (VII) Ejemplo: ¿es lineal el sistema y(t) = x(t)x(t − 1)? La salida de xi (t) es yi (t) = xi (t)xi (t − 1). Dada la entrada x(t) = x1 (t) + x2 (t), la salida es y(t) = (x1 (t) + x2 (t))(x1 (t − 1) + x2 (t − 1)) = x1 (t)x1 (t − 1) + x2 (t)x2 (t − 1) + x1 (t)x2 (t − 1) + x2 (t)x1 (t − 1) = y1 (t) + y2 (t) + x1 (t)x2 (t − 1) + x2 (t)x1 (t − 1). No es lineal c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 48/58
  • 49. Ejercicio 1.34 Características de señales pares e impares (a) Demostrar que si x[n] es impar, entonces ∞ x[n] = 0. n=−∞ x[n] = x[n] + x[0] + x[n] n n<0 n>0 = x[−n] + x[n] n>0 n>0 =− x[n] + x[n] = 0. n>0 n>0 c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 49/58
  • 50. Ejercicio 1.34 (II) (b) Demostrar que si x1 [n] es impar y x2 [n] es par, entonces y[n] = x1 [n]x2 [n] es impar. y[−n] = x1 [−n]x2 [−n] = −x1 [n]x2 [n] = −y[n]. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 50/58
  • 51. Ejercicio 1.34 (III) (c) Si xp [n] = Par{x[n]} y xi [n] = Imp{x[n]}, demostrar x2 [n] = x2 [n] + p x2 [n]. i n n n Si x[n] = xp [n] + xi [n], x2 [n] = x2 [n] + x2 [n] + 2xp [n]xi [n]. p i Por tanto, x2 [n] = x2 [n] + p x2 [n] + 2 i xp [n]xi [n]. n n n n El último sumando vale 0. La E. de una señal es igual a la suma de las E. de sus componentes par e impar. c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 51/58
  • 52. Ejercicio 1.34 (IV) (c) También para continuas. Demostrar ∞ ∞ ∞ x2 (t) dt = x2 (t) dt + p x2 (t) dt. i −∞ −∞ −∞ Repetiremos los tres pasos del caso discreto. Si x(t) = −x(−t), entonces ∞ 0 ∞ x(t) dt = x(t) dt + x(t) dt −∞ −∞ 0 0 ∞ =− x(−t) dt + x(t) dt ∞ 0 ∞ ∞ = x(−t) dt + x(t) dt = 0. 0 0 c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 52/58
  • 53. Ejercicio 1.34 (V) Si x1 (t) es par y x2 (t) impar, entonces x(t) = x1 (t)x2 (t) es impar, ya que x(−t) = x1 (−t)x2 (−t) = −x1 (t)x2 (t) = −x(t). Por último, ∞ ∞ x2 (t) dt = (x2 (t) + x2 (t) + 2xp (t)xi (t)) dt p i −∞ −∞ ∞ ∞ = x2 (t) dt + p x2 (t) dt. i −∞ −∞ c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 53/58
  • 54. Ejercicio 1.35 2π m jm 2π n x[n] = e , ω0 = m = 2π . N N N Sea N = N0 gcd(N, m), m = m0 gcd(N, m), entonces m0 gcd(N, m) m0 ω0 = 2π = 2π . N0 gcd(N, m) N0 c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 54/58
  • 55. Ejercicio 1.36 2π Sea x(t) = ejω0 t de ωfund ω0 y periodo T0 = ω0 . Sea x[n] = x(nT ) = ejω0 nT . T a Demostrar que x[n] es periódica sii T0 ∈ Q. 2π m T m ω0 T ω0 = = 2π → = ∈ Q. T0 N T0 N b Suponer T0 = p ≡ N . ¿Cuáles son el periodo T q m fundamental y la frecuencia fundamental de x[n]? Periodo fundamental: N/ gcd(N, m) ≡ N . Frecuencia fundamental: ωfund = ω0 T /m. c T T0= p ≡ N . ¿Cuántos periodos de x(t) se necesitan para q m obtener las muestras que forman un periodo de x[n]? T N = mT0 : m periodos de x(t). c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 55/58
  • 56. Ejercicio 1.36 (II) T0 = 5; t=linspace(0, 30, 1000); x=cos(2*pi*t/T0); plot(t, x); hold on; T=2; n=[0:t(end)/T]; stem(n*T, cos(2*pi*n*T/T0), ’r’); T=exp(1); n=[0:t(end)/T]; stem(n*T, cos(2*pi*n*T/T0), ’r’); c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 56/58
  • 57. Ejercicio 1.37 Si se define la correlación entre x(t) e y(t) como ∞ φxy (t) = x(t + τ )y(τ ) dτ. −∞ (a) ¿Qué relación hay entre φxy (t) y φyx (t)? ∞ ∞ φyx (t) = y(t + τ )x(τ ) dτ = y(σ)x(σ − t) dσ −∞ −∞ ∞ = x(τ − t)y(τ ) dτ = φxy (−t). −∞ (b) Calcular la parte impar de φxx (t). Si φxy (−t) = φxy (t), entonces φxx (−t) = φxx (t) (par). c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 57/58
  • 58. Ejercicio 1.37 (II) (c) Si y(t) = x(t + T ), expresar φxy (t) y φyy (t) en términos de φxx (t) ∞ ∞ φxy (t) = x(t + τ )y(τ ) dτ = x(t + τ )x(τ + t) dτ −∞ −∞ ∞ = (τ + T = σ) x(t − T + σ)x(σ) dσ = φxx (t − T ). −∞ ∞ ∞ φyy (t) = y(t + τ )y(τ ) dτ = x(t + T + τ )x(T + τ ) dτ −∞ −∞ ∞ = (τ + T = σ) x(σ + t)x(σ) dσ = φxx (t). −∞ c Luis Vielva, Grupo de Tratamiento Avanzado de Se˜ Dpt. Ingenier´a de Comunicaciones. Universidad de Cantabria. Se˜ nal. ı nales y sistemas. Tema 1: Se˜ nales y Sistemas. OpenCourseWare – p. 58/58