Eingangssignals

Eingangssignale bezeichnen Signale, die von außen in ein technisches oder mathematisches System eingehen und dessen Reaktion bestimmen. Sie umfassen analoge und digitale Signale, deterministische Signale sowie zufällige Signale wie Rauschen. Eingangssignale können elektrische Größen wie Spannung oder Strom darstellen oder physikalische Größen wie Temperatur, Druck oder Lichtintensität. In kontinuierlicher Darstellung werden sie als x(t) beschrieben, in diskreter Verarbeitung als x[n].

Aus Sicht der Systemtheorie wird das Eingangssignal mit dem Systemverhalten kombiniert, um das Ausgangssignal zu ergeben. Die Relation wird oft durch eine Übertragungsfunktion oder Impulsantwort beschrieben. Wichtige Eigenschaften des Eingangssignals sind Amplitude, Frequenzinhalt, Phasenlage, Gleichanteil, Dynamikbereich und Rauschanteile; die Bandbreite begrenzt die relevanten Frequenzen.

Praxisrelevante Aspekte umfassen die Impedanzanpassung, Verstärkung, Filterung und Anti-Aliasing vor der Digitalisierung. Bei digitalen Systemen können Eingangssignale quantisiert werden und vom Sampling abhängen, wodurch es zu Aliasing kommen kann, wenn kein geeignetes Sampling gewählt wird.

Typische Beispiele: das Mikrofonsignal als Eingang in einen Verstärker oder Audiosender; der Temperatur- oder Druckwert als Eingang in eine Regelung; Eingangssignale in A/D-Wandlern und digitalen Regelsystemen.