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  <name>Clasificación y Propiedades de las Señales</name>
  
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  <md:created>2005/06/08 16:37:01 GMT-5</md:created>
  <md:revised>2006/09/29 11:35:31.512 GMT-5</md:revised>
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      <md:firstname>Melissa</md:firstname>
      
      <md:surname>Selik</md:surname>
      <md:email>mselik@alumni.rice.edu</md:email>
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      <md:firstname>Richard</md:firstname>
      <md:othername>G.</md:othername>
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      <md:firstname>Michael</md:firstname>
      
      <md:surname>Haag</md:surname>
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      <md:firstname>Ricardo</md:firstname>
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      <md:author id="fpmeza">
      <md:firstname>Fara</md:firstname>
      <md:othername>P.</md:othername>
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    </md:author>
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      <md:firstname>Ricardo</md:firstname>
      <md:othername>F.</md:othername>
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  </md:maintainerlist>
  
  <md:keywordlist>
    <md:keyword>anticausal</md:keyword>
    <md:keyword>análogo</md:keyword>
    <md:keyword>aperiódico</md:keyword>
    <md:keyword>causal</md:keyword>
    <md:keyword>digital</md:keyword>
    <md:keyword>no causal</md:keyword>
    <md:keyword>periódico</md:keyword>
    <md:keyword>señal par</md:keyword>
    <md:keyword>señales y sistemas</md:keyword>
    <md:keyword>tiempo continuo</md:keyword>
    <md:keyword>tiempo discreto</md:keyword>
  </md:keywordlist>

  <md:abstract>Descripción de varias clasificaciones de señales</md:abstract>
</metadata>
  
  <content>
    
    <section id="intro">
      <name>Introducción</name>
      <para id="para1">Este módulo explicará algunos fundamentos para la clasificación de señales. Es básicamente una lista de definiciones y propiedades que son fundamentales para la discusión de señales y sistemas. Deberá notar que en algunas discusiones como la de <cnxn strength="5" document="m10055">señales de energía vs. señales de potencia</cnxn> han sido asignadas con su propio módulo para una discusión mas completa, y no van a ser incluidas.



	</para>
    </section>

    <section id="sec2">
      <name>Clasificación de Señales </name>
      <para id="p1_sec2">Junto con las clasificaciones de señales mostradas a continuación, es importante entender la <cnxn document="m12822" strength="8">Clasificación de Sistemas</cnxn>.</para>

      <section id="sect1">
	<name>Tiempo Continuo vs. Tiempo Discreto </name>
	<para id="para2">Como el nombre lo sugiere, esta clasificación se puede establecer, después de saber si el eje del tiempo (eje de las abscisas)  es <term>discreto</term> o <term>continuo</term> (<cnxn target="fig1"/>).  Una señal continua en  el tiempo tendrá un valor para todos los números reales que  existen en el eje del tiempo. En contraste a esto, una <cnxn document="m12820" strength="8">señal discreta </cnxn>en el tiempo  es comúnmente creada utilizando el <cnxn document="m0050" strength="8">Teorema de Muestreo</cnxn> para discretizar una señal continua, de esta manera la señal nada mas tendrá valores en los espacios que tienen una separación igual y son creados en el eje del tiempo. 
	 </para>

	<figure id="fig1">
	<media type="image/png" src="sigclass1.png"/>
</figure>

      </section>
      

      <section id="sect2">
	<name>Análogo vs. Digital</name>
	<para id="para3">La diferencia entre lo <term>análogo</term> y lo <term>digital</term> es muy similar a la diferencia entre el tiempo continuo y el tiempo discreto. Sin embargo, en este caso, la diferencia es con respecto al valor de la función (eje de las ordenadas) (<cnxn target="fig2"/>).  Análogo corresponde al eje <emphasis> y</emphasis> continuo, mientras lo digital corresponde al  eje <emphasis> y</emphasis> discreto. Un ejemplo de una señal digital es una secuencia binaria, donde la función solo tiene valores de cero o uno. 
	</para>
	<figure id="fig2">
	<media type="image/png" src="sigclass2.png"/>
</figure>
      </section>

      <section id="sect3">
	<name>Periódico vs. Aperiódico</name>
	<para id="para4"><cnxn document="m12933" strength="8">Señales periódicas</cnxn> se repiten con un <term> periodo</term>
	<m:math><m:ci>T</m:ci></m:math>, mientras las señales aperiódicas o no periódicas no se repiten(<cnxn target="fig3"/>). Podemos definir una función periódica mediante la siguiente expresión matemática, donde <m:math><m:ci>t</m:ci>
	</m:math> puede ser cualquier número y <m:math><m:ci>T</m:ci>
	</m:math> es una constante positiva:

	  <equation id="per">
		<m:math>
			<m:apply>
				<m:eq/>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">f</m:ci>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">f</m:ci>
					<m:apply>
						<m:plus/>
						<m:ci>T</m:ci>
						<m:ci>t</m:ci>
					</m:apply>
				</m:apply>
			</m:apply>
		</m:math>
	</equation>
	  
El <term>periodo fundamental</term> de esta función,
	  	  <m:math><m:apply>
			<m:ci type="fn">f</m:ci>
			<m:ci>t</m:ci>
		</m:apply>
	</m:math>, es el valor más pequeño de <m:math><m:ci>T</m:ci>
	</m:math> que permita la validación de la <cnxn target="per" strength="8"/>.

	</para>

	<figure id="fig3" orient="vertical">
	<subfigure id="fig3a">
		<media type="image/png" src="sigclass3.png"/>
		<caption> Una señal periódica con periodo
	      <m:math>
				<m:ci>
					<m:msub>
						<m:mi>T</m:mi>
						<m:mn>0</m:mn>
					</m:msub>
				</m:ci>
			</m:math>
		</caption>
	</subfigure>
	<subfigure id="fig3b">
		<media type="image/png" src="sigclass4.png"/>
		<caption>Una señal Aperiódica</caption>
	</subfigure>
</figure>

      </section>

      <section id="sect4">
	<name>Causal vs. Anticausal vs. Nocausal</name>
	<para id="para5">Las señales <term>causales</term> son señales que tienen valor de cero en el tiempo negativo, y las señales <term>anticausales</term> tienen valor cero en el tiempo positivo. Las señales <term>nocausales</term> son señales con valor de cero en el tiempo positivo y negativo(<cnxn target="fig4"/>).  


	</para>

	<figure id="fig4" orient="vertical">
	<subfigure id="fig4a">
		<media type="image/png" src="sigclass05.png"/>
		<caption>Una señal causal</caption>
	</subfigure>
	<subfigure id="fig4b">
		<media type="image/png" src="sigclass06.png"/>
		<caption>Una señal anticausal</caption>
	</subfigure>
	<subfigure id="fig4c">
		<media type="image/png" src="sigclass7.png"/>
		<caption>Una señal nocausal</caption>
	</subfigure>
</figure>

      </section>

      <section id="sect5">
	<name>Par vs. Impar</name>
	<para id="para6">Una <term>señal par</term> es cualquier señal <m:math><m:ci>f(t)</m:ci></m:math> que
satisface
	  <m:math>
		<m:apply>
			<m:eq/>
			<m:apply>
				<m:ci type="fn">f</m:ci>
				<m:ci>t</m:ci>
			</m:apply>
			<m:apply>
				<m:ci type="fn">f</m:ci>
				<m:apply>
					<m:minus/>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
			</m:apply>
		</m:apply>
	</m:math>.  las señales pares se pueden detectar fácilmente por que son	  <emphasis>simétricas</emphasis> en el eje vertical.  Una
	  <term>señal impar</term>,  es una señal 	  <m:math><m:ci>f</m:ci></m:math> que satisface
	  <m:math>
		<m:apply>
			<m:eq/>
			<m:apply>
				<m:ci type="fn">f</m:ci>
				<m:ci>t</m:ci>
			</m:apply>
			<m:apply>
				<m:minus/>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">f</m:ci>
					<m:apply>
						<m:minus/>
						<m:ci>t</m:ci>
					</m:apply>
				</m:apply>
			</m:apply>
		</m:apply>
	</m:math> (<cnxn target="fig5"/>).
	</para>

	<figure id="fig5" orient="vertical">
	<subfigure id="fig5a">
		<media type="image/png" src="sigclass8.png"/>
		<caption>Una señal par</caption>
	</subfigure>
	<subfigure id="fig5b">
		<media type="image/png" src="sigclass9.png"/>
		<caption>Una señal impar</caption>
	</subfigure>
</figure>

	<para id="para7">
	Usando las definiciones de par e impar, podemos demostrar que cualquier señal se puede escribir como una combinación de una señal par e  impar. Cada señal tiene una descomposición par-impar. Para demostrar esto, no tenemos más que examinar una ecuación.  	  <equation id="eqn1">
		<m:math>
			<m:apply>
				<m:eq/>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">f</m:ci>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
				<m:apply>
					<m:plus/>
					<m:apply>
						<m:times/>
						<m:apply>
							<m:divide/>
							<m:cn>1</m:cn>
							<m:cn>2</m:cn>
						</m:apply>
						<m:apply>
							<m:plus/>
							<m:apply>
								<m:ci type="fn">f</m:ci>
								<m:ci>t</m:ci>
							</m:apply>
							<m:apply>
								<m:ci type="fn">f</m:ci>
								<m:apply>
									<m:minus/>
									<m:ci>t</m:ci>
								</m:apply>
							</m:apply>
						</m:apply>
					</m:apply>
					<m:apply>
						<m:times/>
						<m:apply>
							<m:divide/>
							<m:cn>1</m:cn>
							<m:cn>2</m:cn>
						</m:apply>
						<m:apply>
							<m:minus/>
							<m:apply>
								<m:ci type="fn">f</m:ci>
								<m:ci>t</m:ci>
							</m:apply>
							<m:apply>
								<m:ci type="fn">f</m:ci>
								<m:apply>
									<m:minus/>
									<m:ci>t</m:ci>
								</m:apply>
							</m:apply>
						</m:apply>
					</m:apply>
				</m:apply>
			</m:apply>
		</m:math>
	</equation>
	  Al multiplicar y sumar esta expresión, demostramos que lo  explicado anteriormente es cierto. También se puede observar  que	  <m:math>
		<m:apply>
			<m:plus/>
			<m:apply>
				<m:ci type="fn">f</m:ci>
				<m:ci>t</m:ci>
			</m:apply>
			<m:apply>
				<m:ci type="fn">f</m:ci>
				<m:apply>
					<m:minus/>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
			</m:apply>
		</m:apply>
	</m:math>
	satisface a una función par, y que 	  <m:math>
		<m:apply>
			<m:minus/>
			<m:apply>
				<m:ci type="fn">f</m:ci>
				<m:ci>t</m:ci>
			</m:apply>
			<m:apply>
				<m:ci type="fn">f</m:ci>
				<m:apply>
					<m:minus/>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
			</m:apply>
		</m:apply>
	</m:math>
	  satisface a una función impar (<cnxn target="fig6"/>).
	</para>
	<example id="exa1">
	  <figure id="fig6" orient="vertical"><subfigure id="fig6a">
		<media type="image/png" src="sigclass10.png"/>
		<caption>Esta señal será descompuesta usando la descomposición Par-Impar</caption>
	</subfigure>
	<subfigure id="fig6b">
		<media type="image/png" src="sigclass011.png"/>
		<caption>Parte Par:		<m:math>
				<m:apply>
					<m:eq/>
					<m:apply>
						<m:ci type="fn">e</m:ci>
						<m:ci>t</m:ci>
					</m:apply>
					<m:apply>
						<m:times/>
						<m:apply>
							<m:divide/>
							<m:cn>1</m:cn>
							<m:cn>2</m:cn>
						</m:apply>
						<m:apply>
							<m:plus/>
							<m:apply>
								<m:ci type="fn">f</m:ci>
								<m:ci>t</m:ci>
							</m:apply>
							<m:apply>
								<m:ci type="fn">f</m:ci>
								<m:apply>
									<m:minus/>
									<m:ci>t</m:ci>
								</m:apply>
							</m:apply>
						</m:apply>
					</m:apply>
				</m:apply>
			</m:math>
		</caption>
	</subfigure>
	<subfigure id="fig6c">
		<media type="image/png" src="sigclass012.png"/>
		<caption>Parte Impar:
		<m:math>
				<m:apply>
					<m:eq/>
					<m:apply>
						<m:ci type="fn">o</m:ci>
						<m:ci>t</m:ci>
					</m:apply>
					<m:apply>
						<m:times/>
						<m:apply>
							<m:divide/>
							<m:cn>1</m:cn>
							<m:cn>2</m:cn>
						</m:apply>
						<m:apply>
							<m:minus/>
							<m:apply>
								<m:ci type="fn">f</m:ci>
								<m:ci>t</m:ci>
							</m:apply>
							<m:apply>
								<m:ci type="fn">f</m:ci>
								<m:apply>
									<m:minus/>
									<m:ci>t</m:ci>
								</m:apply>
							</m:apply>
						</m:apply>
					</m:apply>
				</m:apply>
			</m:math>
		</caption>
	</subfigure>
	<subfigure id="fig6d">
		<media type="image/png" src="sigclass013.png"/>
		<caption>Revisa:
		<m:math>
				<m:apply>
					<m:eq/>
					<m:apply>
						<m:plus/>
						<m:apply>
							<m:ci type="fn">e</m:ci>
							<m:ci>t</m:ci>
						</m:apply>
						<m:apply>
							<m:ci type="fn">o</m:ci>
							<m:ci>t</m:ci>
						</m:apply>
					</m:apply>
					<m:apply>
						<m:ci type="fn">f</m:ci>
						<m:ci>t</m:ci>
					</m:apply>
				</m:apply>
			</m:math>
		</caption>
	</subfigure>
</figure>
	</example>
      </section>


      <section id="randet">
	<name>Determinístico vs. Aleatorio </name>
	<para id="p1_ran">Una señal <term>determinística</term>  es una señal en la cual cada valor está fijo y puede ser determinado por una expresión matemática, regla, o tabla. Los valores futuros de esta señal pueden ser calculados usando sus valores anteriores teniendo una confianza completa en los resultados. Una <term><cnxn document="m10649" strength="8">señal aleatoria</cnxn></term>, tiene mucha fluctuación respecto a su comportamiento. Los valores futuros de una señal aleatoria no se pueden predecir con exactitud, solo se pueden basar en los <cnxn document="m10656" strength="8">promedios </cnxn> de conjuntos de señales con características similares (<cnxn target="fig_det"/>).
	  </para>

	<figure id="fig_det" orient="vertical"><subfigure id="figdeta">
		<media type="image/png" src="ran_sin.png"/>
		<caption>Señal Determinística</caption>
	</subfigure>
	<subfigure id="figdetb">
		<media type="image/png" src="ran_nos.png"/>
		<caption>Señal Aleatoria</caption>
	</subfigure>
</figure>

      </section>

      <section id="rightleft">
	<name>Hemisferio Derecho vs. Hemisferio Izquierdo </name>
	<para id="p1_rl">Este tipo de señales son aquellas cuyo valor es cero entre una variable definida y la infinidad positiva o negativa. 
	 Matemáticamente hablando,  una señal de hemisferio-derecho es definida como cualquier señal donde
	  <m:math display="inline">
		<m:apply>
			<m:eq/>
			<m:apply>
				<m:ci type="fn">f</m:ci>
				<m:ci>t</m:ci>
			</m:apply>
			<m:cn>0</m:cn>
		</m:apply>
	</m:math> para
	  <m:math display="inline">
		<m:apply>
			<m:lt/>
			<m:apply>
				<m:lt/>
				<m:ci>t</m:ci>
				<m:ci>
					<m:msub>
						<m:mi>t</m:mi>
						<m:mn>1</m:mn>
					</m:msub>
				</m:ci>
			</m:apply>
			<m:infinity/>
		</m:apply>
	</m:math>, y una señal de hemisferio-izquierdo es definida como cualquier señal donde	  <m:math display="inline">
		<m:apply>
			<m:eq/>
			<m:apply>
				<m:ci type="fn">f</m:ci>
				<m:ci>t</m:ci>
			</m:apply>
			<m:cn>0</m:cn>
		</m:apply>
	</m:math> para
	  <m:math display="inline">
		<m:apply>
			<m:gt/>
			<m:apply>
				<m:gt/>
				<m:ci>t</m:ci>
				<m:ci>
					<m:msub>
						<m:mi>t</m:mi>
						<m:mn>1</m:mn>
					</m:msub>
				</m:ci>
			</m:apply>
			<m:apply>
				<m:minus/>
				<m:infinity/>
			</m:apply>
		</m:apply>
	</m:math>.  Las siguientes figuras son un ejemplo de esto (<cnxn target="figLR"/>). Las dos figuras “empiezan” en	  <m:math display="inline">
		<m:ci>
			<m:msub>
				<m:mi>t</m:mi>
				<m:mn>1</m:mn>
			</m:msub>
		</m:ci>
	</m:math> y luego se extienden a infinidad positiva o negativa con casi todos los valores siendo cero.	<figure id="figLR" orient="vertical"><subfigure id="figLRa">
			<media type="image/png" src="sigp_0R.png"/>
			<caption>Señal de Hemisferio-Derecho</caption>
		</subfigure>
		<subfigure id="figLRb">
			<media type="image/png" src="sigp_0L.png"/>
			<caption>Señal de Hemisferio-Izquierdo</caption>
		</subfigure>
	</figure>
</para>

      </section>

      <section id="finvsinf">
	<name>Tamaño finito vs. Tamaño infinito </name>
	<para id="p1_fi">Como el nombre lo implica, las señales se pueden caracterizar dependiendo de su tamaño el cual puede ser infinito o finito. Casi todas las señales finitas se utilizan cuando se tiene una señal discreta o se tiene una secuencia de valores. En términos matemáticos,
	  
	  	  <m:math display="inline">
		<m:apply>
			<m:ci type="fn">f</m:ci>
			<m:ci>t</m:ci>
		</m:apply>
	</m:math> es una <term>señal de tamaño finito </term> si tiene un valor 	  <emphasis>que no sea cero </emphasis> en un intervalo finito

	  <m:math display="block">
		<m:apply>
			<m:lt/>
			<m:apply>
				<m:lt/>
				<m:ci>
					<m:msub>
						<m:mi>t</m:mi>
						<m:mn>1</m:mn>
					</m:msub>
				</m:ci>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">f</m:ci>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
			</m:apply>
			<m:ci>
				<m:msub>
					<m:mi>t</m:mi>
					<m:mn>2</m:mn>
				</m:msub>
			</m:ci>
		</m:apply>
	</m:math>

	  donde
	  <m:math display="inline">
		<m:apply>
			<m:gt/>
			<m:ci>
				<m:msub>
					<m:mi>t</m:mi>
					<m:mn>1</m:mn>
				</m:msub>
			</m:ci>
			<m:apply>
				<m:minus/>
				<m:infinity/>
			</m:apply>
		</m:apply>
	</m:math> y
	  <m:math display="inline">
		<m:apply>
			<m:lt/>
			<m:ci>
				<m:msub>
					<m:mi>t</m:mi>
					<m:mn>2</m:mn>
				</m:msub>
			</m:ci>
			<m:infinity/>
		</m:apply>
	</m:math>.  Se puede ver un ejemplo en  <cnxn target="figFin"/>.
	  De igual manera,  <term>una señal de tamaño infinito</term>
	<m:math display="inline">
		<m:apply>
			<m:ci type="fn">f</m:ci>
			<m:ci>t</m:ci>
		</m:apply>
	</m:math>, es definida con valores no-cero para todos los números reales:	    <m:math display="block">
		<m:apply>
			<m:leq/>
			<m:apply>
				<m:leq/>
				<m:infinity/>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">f</m:ci>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
			</m:apply>
			<m:apply>
				<m:minus/>
				<m:infinity/>
			</m:apply>
		</m:apply>
	</m:math>.
</para>

	<figure id="figFin"><media type="image/png" src="finite.png"/>
	<caption>Señal de tamaño finito. Note que solo tiene valores que no son cero en un conjunto, intervalo finito.</caption>
</figure>
	
      </section>

    </section>
  </content>
</document>
