Signaalinkäsittelylaitteiston

Signaalinkäsittelylaitteisto viittaa laitteisiin ja järjestelmiin, jotka on suunniteltu käsittelemään, muuntamaan ja analysoimaan signaaleja. Signaalit ovat fysikaalisia ilmiöitä, jotka edustavat tietoa, kuten ääntä, kuvaa, radioaaltoja tai sähköisiä pulsseja. Laitteisto voi olla analoginen, digitaalinen tai hybridi, riippuen siitä, miten signaalit esitetään ja käsitellään.

Analoginen signaalinkäsittely perustuu jatkuviin signaaleihin, joita muunnetaan fysikaalisilla komponenteilla, kuten vastuksilla, kondensaattoreilla ja operaatiovahvistimilla. Tämä lähestymistapa on usein nopea ja tehokas tiettyihin sovelluksiin. Digitaalinen signaalinkäsittely puolestaan muuntaa analogiset signaalit numeeriseen muotoon analogia-digitaalimuuntimilla (ADC), käsittelee niitä digitaalisilla signaaliprosessoreilla (DSP) tai muilla laskentayksiköillä ja muuntaa ne takaisin analogisiksi digitaali-analogimuuntimilla (DAC) tarvittaessa. Digitaalinen käsittely tarjoaa suuremman joustavuuden, tarkkuuden ja kyvyn toteuttaa monimutkaisia algoritmeja.

Signaalinkäsittelylaitteiston sovellukset ovat laajat. Ne kattavat kaiken viestintäjärjestelmien (kuten matkapuhelinten ja Wi-Fi-verkkojen), lääketieteellisten laitteiden (kuten MRI- ja EKG-laitteiden), äänentoistojärjestelmien, kuvankäsittelyohjelmistojen ja automaatiotekniikan tarpeista. Esimerkiksi digitaaliset signaaliprosessorit ovat keskeisiä komponentteja moderneissa älypuhelimissa, joissa ne vastaavat esimerkiksi äänen ja kuvan digitaalisesta käsittelystä.