Digitaalsignaalitöötlus

Digitaalsignaalitöötlus (DSP) on digitaalsete signaalide manipulaatiota ja analysointia käyttämällä digitaalista signaaliprosessoria tai yleiskäyttöistä tietokonetta. Se on keskeinen teknologia lukuisissa nykyaikaisissa sovelluksissa, kuten äänen ja kuvan käsittelyssä, telekommunikaatiossa ja lääketieteellisissä laitteissa. Digitaalisten signaalien käsittelyssä analogiset signaalit muunnetaan ensin digitaaliseen muotoon analogia-digitaalimuuntimella. Tämän jälkeen signaalit voidaan prosessoida digitaalisesti käyttäen algoritmeja, jotka toteutetaan suorittimella.

DSP:n perusperiaatteita ovat näytteenotto, kvantisointi ja enkoodaus, jotka yhdessä muuntavat jatkuvan analogisen signaalin diskreetiksi digitaaliseksi esitykseksi. Digitaalisen signaalin käsittelyn jälkeen tulokset voidaan muuntaa takaisin analogiseen muotoon digitaali-analogimuuntimella tarvittaessa. DSP:n etuja analogiseen signaalinkäsittelyyn verrattuna ovat joustavuus, tarkkuus ja kyky toistaa tuloksia luotettavasti. DSP mahdollistaa myös monimutkaisten algoritmien, kuten suodattamisen, modulaation ja kompressoinnin, tehokkaan toteuttamisen. Suodattimet ovat yksi keskeisimmistä DSP-tekniikoista, joita käytetään tiettyjen taajuusalueiden poistamiseen tai korostamiseen signaalista. Erilaisia suodatintyyppejä ovat esimerkiksi IIR- ja FIR-suodattimet. Sovellusalueita ovat muun muassa mobiilipuhelimet, digikamerat, mp3-soittimet ja tutkajärjestelmät.