Versione verificata
| Provider | math.signal 1.2.0 |
|---|---|
| API | SIGNAL_API_v1 |
| Dipendenza | math.numeric |
1. In parole semplici
È una libreria pubblica di matematica per segnali e sistemi. Offre primitive generiche — filtri, convoluzione, PSD, STFT, modelli LTI, wavelet, metriche — ma non decide da sola quale workflow scientifico usare. Quella scelta appartiene ai moduli Analysis e all'utente.
2. Famiglie e operazioni pubbliche
| Family | Operations |
|---|---|
convolution | linear, circular, deconvolve |
correlation | auto, cross, delay |
filter | inspect, causal, zero_phase, sos |
design | butterworth, chebyshev1, chebyshev2, elliptic, bessel, estimate_order, fir_window |
multirate | decimate, interpolate, rational |
lti | inspect, tf, zpk, ss, zoh, tustin, foh, prewarp, matched |
response | evaluate, frequency, impulse, step, input |
spectral | periodogram, welch, cross_psd, coherence, frf_h1, frf_h2, asd, window_metrics |
stft | forward, inverse |
analytic | signal, envelope, phase, instantaneous_frequency |
frequency_metric | gain, group_delay, phase_delay, peak, resonance, bandwidth, q, margins |
time_metric | step, slew, pulse |
quality | basic, snr, harmonics, spectrum |
events | crossings, period, delay |
cepstrum | real, complex, inverse, lifter |
wavelet | dwt, inverse_dwt, cwt, scalogram |
generate | sine, multi_tone, chirp, square, pulse, impulse, white_noise, colored_noise, am, fm |
3. Convolution e correlation
Convolution combina segnale e kernel/sistema; correlation misura similarità a diversi lag. Cross-correlation e delay sono utili per ritardi fra segnali, ma richiedono grid e semantica coerenti.
4. Filter e design
Supporta applicazione causal/zero-phase/SOS e design Butterworth, Chebyshev, elliptic, Bessel e FIR-window. Ordine, cutoff/ripple e band type sono espliciti; richieste non valide falliscono invece di essere silently adjusted.
5. LTI e responses
Transfer function, zero-pole-gain e state-space sono rappresentazioni di sistemi lineari. L'API può ispezionare, discretizzare e calcolare frequency/impulse/step/input responses. Per MIMO e coefficienti complessi alcune conversioni sono deliberatamente limitate.
6. Spectral e STFT
Periodogram/Welch/cross PSD/coherence/FRF e ASD sono primitive; STFT forward/inverse fornisce una rappresentazione tempo-frequenza e ricostruzione overlap-add.
7. Cepstrum e wavelet
Cepstrum evidenzia periodicità nella struttura spettrale. Wavelet permette DWT/CWT/scalogram con scale dichiarate; è un'analisi multi-risoluzione distinta dalla STFT.
8. Metriche
frequency_metric, time_metric e quality producono bandwidth, Q, delay, margins, rise/fall/settling, slew, pulse width, SNR, harmonic quality e spectrum-quality metrics come SINAD/THD+N/SFDR/ENOB quando le condizioni richieste sono rispettate.
9. Generazione deterministica
generate.* produce sine, multi-tone, chirp, square/pulse/impulse, noise seeded, AM e FM. Noise richiede un seed per garantire riproducibilità.
10. Script Bridge
La dev-031 rende script-callable un ampio sottoinsieme delle operations. La reference completa di SIGNAL_API può essere più ricca della coverage corrente del Bridge; verifica sempre gxtxt_api_describe('SIGNAL_API_v1') prima di assumere che una nuova operation sia disponibile allo script.