پردازش سیگنال دیجیتال(DSP) استفاده از پردازش دیجیتال توسط رایانه ها یا پردازنده های سیگنال دیجیتال با تخصص بیشتر برای انجام انواع عملیات پردازش سیگنال. سیگنالهای پردازش شده به این ترتیب توالی اعدادی هستند که نمونه هایی از یک متغیر پیوسته را در مناطقی مانند زمان ، مکان یا فرکانس نشان می دهند.

پردازش سیگنال دیجیتال

پردازش سیگنال دیجیتال و پردازش سیگنال آنالوگ از موضوعات فرعی پردازش سیگنال هستند. برنامه های DSP شامل پردازش صدا و گفتار ، پردازش رادار ، سونار و سایر آرایه های حسگر ، تخمین چگالی طیفی ، پردازش سیگنال آماری ، پردازش تصویر دیجیتال ، پردازش سیگنال برای ارتباطات از راه دور ، سیستم های کنترل ، مهندسی پزشکی ، زلزله شناسی و غیره است.

DSP می تواند شامل عملگرهای خطی یا غیرخطی باشد. پردازش سیگنال غیر خطی ارتباط نزدیکی با تشخیص غیر خطی سیستم دارد و می تواند در حوزه های زمان ، فرکانس و فضا-زمان پیاده سازی شود.

استفاده از محاسبات دیجیتال در پردازش سیگنال در بسیاری از زمینه ها مانند تشخیص و اصلاح خطا در ارتباطات و همچنین فشرده سازی داده ها ، مزایای زیادی نسبت به پردازش آنالوگ دارد. از DSP می توان روی داده های استریم و استریم هم استفاده کرد.

نمونه گیری از سیگنال
برای تحلیل و دستکاری دیجیتالی سیگنال آنالوگ (پیوسته) ، باید توسط مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) یا ADC دیجیتالی شود. نمونه گیری معمولاً در دو مرحله انجام می شود ، گسسته سازی و تعیین مقدار. گسسته سازی به این معنی است که سیگنال به فواصل زمانی مساوی تقسیم می شود و هر بازه با دامنه اندازه گیری شده نشان داده می شود. کمی سازی به این معنی است که هر محدوده اندازه گیری با مقداری از یک مجموعه محدود تقریب می یابد. گرد کردن اعداد واقعی به کل اعداد نمونه ای از این موارد است.

در قضیه نمونه برداری Shannon-Nyquist عنوان شده است که اگر فرکانس نمونه برداری بیش از دو برابر بزرگترین جز frequency فرکانسی سیگنال باشد ، می توان سیگنال موجود در نمونه ها را با دقت بازسازی کرد. در عمل ، میزان نمونه معمولاً بسیار بیشتر از نرخ Nyquist است.

تجزیه و تحلیل های نظری و استنتاج در DSP به طور کلی در مدل های سیگنال گسسته از زمان و بدون خطای دامنه (خطای کوانتیزه) “تولید” در طی فرآیند نمونه برداری انتزاعی انجام می شود. روشهای عددی به سیگنالهای کوانتیزه شده مانند سیگنالهای تولید شده توسط ADC نیاز دارند. نتیجه پردازش شده می تواند طیف فرکانسی یا مجموعه ای از شاخص های آماری باشد. اما غالباً ، این سیگنال کوانتیزه شده دیگری است که توسط مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) به آنالوگ تبدیل می شود.