Signaalstructuur

Signaalstructuur is de manier waarop signalen binnen een systeem georganiseerd en doorgegeven worden. Het omvat welke signalen er zijn, hoe ze gegenereerd worden, hoe ze door het systeem reizen, worden verwerkt en uiteindelijk worden gebruikt of uitgevoerd.

Een signaalstructuur bestaat uit meerdere bouwstenen: een signaalbron, een signaalpad (kanalen en verbindingen), signaalverwerkingseenheden (filters, modulatie, demodulatie, sampling, codering), opslag en geheugen, en aansluitpunten naar uitvoer of actuatoren.

Signaaltypen en kenmerken omvatten analoge versus digitale signalen, continue versus discrete tijd, sampling, quantisatie en bitrates; daarnaast spelen timing, synchronisatie, latentie en jitter een rol in de prestaties van een structuur.

Ontwerpoverwegingen zijn onder meer betrouwbaarheid, ruis en storing, bandbreedte, signaal-ruisverhouding, latentie, fouttolerantie, modulariteit en interoperabiliteit met standaarden. Ook compatibiliteit tussen subsystemen en met externe interfaces is van belang om consistentie en schaalbaarheid te waarborgen.

Toepassingen van signaalstructuren komen voor in communicatietechnologie, meet- en regeltechniek, audio- en videoprocessing, autonome voertuigen en industriële automatisering. In elk domein bepaalt de signaalstructuur hoe informatie wordt gegenereerd, getransporteerd, bewerkt en omgezet in gewenste acties of outputs.

Onderzoek en modellering van signaalstructuren gebeurt vaak via blokdiagrammen en datastrategieën, waarmee men informatiestromen kan analyseren, simuleren en optimaliseren. Hierdoor kunnen systemen efficiënter, robuuster en beter af te stemmen op specifieke doelen ontworpen worden.