Digitaalinen signaali on aina diskreettiaikasignaali ja analoginen signaali on usein jatkuvaa signaalia.
Tutkimusaluetta, joka analysoi ja käsittelee signaalien toimintaa, kutsutaan signaalinkäsittelyksi. Tutkimuksen kohteet ovat hyödyllisiä toimintoja, jotka voidaan tehdä signaaleilla. Niitä voidaan käyttää ohjaukseen, tunnistamiseen, ennustamiseen, siirtoon ja moniin muihin prosessityyppeihin. Sen teoriat kuuluvat soveltavan matematiikan alaan, mutta koska sillä on niin monia käytännön sovelluksia, signaalinkäsittely on mukana useilla alueilla tietojenkäsittelystä televiestintään. Siten signaalinkäsittelyn periaatteet löytyvät kaiken tyyppisten elektronisten laitteiden mekaniikan perustana.
Tutkimuksessa määritellään laajasti signaalijärjestelmät
Signaali on mikä tahansa mitattava energiamuoto, joka voi lähettää tietoa. Tämä energia voi olla esimerkiksi sähköinen, kuten sähkövirrassa, jolla on mitattava ominaisuus, kuten jännite. Energian mitattavissa oleva ominaisuus vaihtelee tietyn ajanjakson ajan, ja nämä vaihtelut, jotka voivat olla tai eivät olla tarkoituksellisia tai hallittuja, voivat tuottaa tietyn mallin ja siten välittää tietoa. Signaaleja ei siis ole tyhjiössä; ne ovat aina osa signaalijärjestelmiä. Tutkimusala määrittelee signaalijärjestelmät laajasti minkä tahansa komponenttien fyysisen kokoonpanon, joka voi vastaanottaa signaalin, joka merkitsee tuloa, ja tuottaa signaalin, joka merkitsee lähtöä. Järjestelmässä jälkimmäinen on aina ensimmäisen tuote tai tehtävä.
Tätä tuloksena olevaa data- tai lähtösignaalia voidaan nyt kutsua digitaaliseksi signaaliksi.
Aika on yleisin ja merkittävin tekijä signaaleille, mikä johtaa kahteen yleiseen signaaliluokitukseen - analogiseen ja digitaaliseen. Digitaalinen signaali on aina diskreettiaikasignaali ja analoginen signaali on usein jatkuvaa signaalia. Käyttäkäämme eron havainnollistamiseksi äänisignaalia esimerkkinä. Tämä signaali koostuu jatkuvasti vaihtelevista jännitteistä (siis analoginen / jatkuva aika). Elektroninen piiri voidaan sitten rakennettu lukemaan vaihteleva määrä jännite sisällä vakio ja säännöllisin väliajoin. Tulokset ovat sarja määriä tai tietoja, jotka vastaavat erillisiä aika-arvoja. Tätä tuloksena olevaa data- tai lähtösignaalia voidaan nyt kutsua digitaaliseksi signaaliksi.
Signaalit, kun ne syötetään järjestelmään, muunnetaan tai niitä manipuloidaan hyödyllisen toiminnon suorittamiseksi. Laitteita tai piirejä, jotka suorittavat tämän muunnoksen, voidaan yleensä kutsua signaaliprosessoreiksi. Yllä olevassa esimerkissä elektronista virtapiiriä kutsutaan analogia-digitaalimuuntimeksi. Toinen esimerkki signaaliprosessorista on mikrofonin sisällä olevat piirit. Tämä piiri voi ottaa äänen ja muuntaa sen vaihteleviksi sähköjännitteiksi. Näiden vaihtelevien jännitteiden sanotaan olevan analoginen vastaanotetulle äänelle ja tässä muodossa niitä voidaan edelleen manipuloida tai käsitellä. Ne voidaan lähettää kaapelia pitkin, vahvistaa vahvistimen kautta ja sitten tuottaa kaiuttimen kautta. Kutsumme mikrofonin, kaapelin, vahvistimen ja kaiuttimen koko fyysistä kokoonpanoa äänijärjestelmäksi.
