Zeitschrift für Elektrotechnik und Elektronik

Signalprozess-Digitalisierung in der digitalen Transformation

Ali Thomas

Digitale Signalverarbeitung ist die Verwendung von digitaler Verarbeitung, beispielsweise durch Computer oder spezialisiertere digitale Signalprozessoren, um eine breite Palette von Signalverarbeitungsvorgängen auszuführen. Die auf diese Weise verarbeiteten digitalen Signale sind eine Zahlenkette, die Stichproben einer kontinuierlichen Variable in einem Bereich wie Zeit, Ort oder Frequenz darstellen. In der digitalen Elektronik sind digitale Signalverarbeitung und analoge Signalverarbeitung Teilbereiche der Signalverarbeitung. Zu den Anwendungen digitaler Signalsysteme gehören Audio- und Sprachverarbeitung, Sonar-, Radar- und andere Sensorarray-Verarbeitung, Spektraldichteschätzung, statistische Signalverarbeitung, digitale Bildverarbeitung, Datenkomprimierung, Videocodierung, Audiocodierung, Bildkomprimierung, Signalverarbeitung für Telekommunikation, Steuerungssysteme, Biomedizintechnik und Seismologie, um nur einige zu nennen. Theoretische Signalverarbeitungsanalysen und -ableitungen werden normalerweise an diskreten Signalmodellen ohne Amplitudenungenauigkeiten (Quantisierungsfehler) ausgeführt, die durch den abstrakten Abtastprozess entstehen. Numerische Systeme erfordern ein quantisiertes Signal, wie es beispielsweise von einem Verstärker erzeugt wird. Das verarbeitete Ergebnis kann ein Frequenzspektrum oder ein Datenblock sein. Aber häufig ist es ein anderes quantisiertes Signal, das mithilfe eines Digital-Analog-Wandlers wieder in eine analoge Form umgewandelt wird. Die Algorithmen können auf Computern und digitalen Signalprozessoren bevorzugter Art ausgeführt werden.