「信号 (電気工学)」の版間の差分

'''信号'''（しんごう・{{lang-en-short|signal}}）は、[[電気通信]]や[[信号処理]]、さらには[[電気工学]]全般において、時間や空間に伴って変化する任意の[[量]]を意味する。

 

信号が数値列で表されるとき、[[コンピュータ]]などは個々の数値を任意の[[精度 (算術)|精度]]で扱うことはできず、それぞれ固定された有限の[[有効数字]]で表す必要がある。結果として、そのような信号の値は有限な[[集合]]の元となるよう制限される。言い換えれば、[[量子化]]される。

 

粒子の[[空間]]における運動は信号と見なすことができる（あるいは信号を表している）。運動信号の定義域は1次元（時間）であり、値域は一般に3次元である。つまり粒子の位置が3次元[[幾何ベクトル|ベクトル]]の信号である。位置と動いている方向なら6次元ベクトルの信号である。

 

音は何らかの媒質（空気など）の[[振動]]であり、音の信号は時間および三次元のあらゆる方向についての[[圧力]]の変化である。[[マイクロフォン]]はその地点の音圧の時間的変化を捉え、それを電気信号で表す。

 

コンパクトディスクには音を表す（1秒間に44,100回の標本化をされた）離散信号が格納されている。各標本には左右2つのチャンネルのデータが含まれ、二次元ベクトル信号と言える（つまり、[[ステレオ]]で録音されている）。

 

静止画では、その各点に色を表す値が対応する。そのような点が平面を構成しているので、定義域が二次元となる。絵画のような物理的画像は連続信号である。[[デジタル画像]]では離散信号となる。色を三[[原色]]の強さの総和として表すことが多く、そうすることで信号としては三次元ベクトルとなる。

 

動画は時間と共に変化する画像の列である。動画像内の一点は二次元の位置とその画像の時間で表される。従って、動画信号の定義域は三次元である。アナログビデオの定義域は一次元の（[[走査線]]に沿った）連続値と二次元の離散値（フレームとライン）で表される。

 

LiDARセンサにみた、レーザーとその反射を信号としてとらえる。

 

その信号は[[電位]]（電圧）そのものである。定義域を定めるのはやや難しい。[[細胞]]や[[細胞小器官]]によっては全体が同じ膜電位だが、[[神経細胞]]は一般に場所によって膜電位が異なる。このような信号は非常に低エネルギーだが、神経系が働くには十分である。その測定には[[電気生理学]]の技法が必要となる。

 

ガラス表面に電極を蒸着させた表示ディスプレイに、ヒトの指が触れることで、その電位を増幅させて信号とする。