signaalitöötlussüsteemid

Signaalitöötlussüsteemit ovat laitteita tai ohjelmistoja, jotka suorittavat signaalinkäsittelytoimintoja. Signaalinkäsittely on prosessi, jolla analysoidaan, muokataan tai parannetaan signaaleja. Signaalit ovat vaihtelua, joka kuljettaa tietoa, kuten ääntä, kuvaa tai dataa. Signaalitöötlussysteemit ovat keskeisiä monilla teknologian aloilla, mukaan lukien telekommunikaatio, lääketieteellinen kuvantaminen, äänen ja kuvan tallennus ja toisto sekä automaattinen ohjaus.

Digitaalisessa signaalinkäsittelyssä signaalit muutetaan ensin digitaaliseen muotoon analogia-digitaalimuuntimella (ADC). Tämän jälkeen digitaalisia signaaleja käsitellään digitaalisilla signaalinkäsittelypiireillä (DSP) tai yleiskäyttöisillä prosessoreilla. Tyypillisiä digitaalisen signaalinkäsittelyn operaatioita ovat suodatus, modulointi, demodulointi, pakkaus ja virheenkorjaus. Suodatus poistaa ei-toivottuja taajuuskomponentteja, kun taas modulointi ja demodulointi ovat tärkeitä tiedonsiirrossa. Pakkaus vähentää datan määrää, ja virheenkorjaus varmistaa tiedon eheyden.

Analogisessa signaalinkäsittelyssä signaaleja käsitellään suoraan niiden analogisessa muodossa käyttämällä analogisia komponentteja, kuten vahvistimia, suodattimia ja sekoittimia. Vaikka digitaalinen signaalinkäsittely on yleistynyt huomattavasti sen joustavuuden ja tarkkuuden vuoksi, analogista signaalinkäsittelyä käytetään edelleen tietyissä sovelluksissa, erityisesti silloin, kun vaaditaan erittäin nopeaa käsittelyä tai kun signaalit ovat luonteeltaan analogisia. Signaalitöötlussysteemit ovat välttämättömiä modernien viestintäjärjestelmien, älylaitteiden ja tieteellisten mittauslaitteiden toiminnalle.