·基本信息

數(shù)字信號(hào)指自變量是離散的、因變量也是離散的信號(hào)，這種信號(hào)的自變量用整數(shù)表示，因變量用有限數(shù)字中的一個(gè)數(shù)字來表示。在計(jì)算機(jī)中，數(shù)字信號(hào)的大小常用有限位的二進(jìn)制數(shù)表示，例如，字長(zhǎng)為2位的二進(jìn)制數(shù)可表示4種大小的數(shù)字信號(hào)，它們是00、01、10和11；若信號(hào)的變化范圍在-1~1，則這4個(gè)二進(jìn)制數(shù)可表示4段數(shù)字范圍，即[-1, -0.5)、[-0.5, 0)、[0, 0.5)和[0.5, 1]。

數(shù)字信號(hào)

Apple-style-span" style="widows: 2; text-transform: none; background-color: rgb(255,255,255); text-indent: 0px; font: 14px/25px arial, 宋體, sans-serif; white-space: normal; orphans: 2; letter-spacing: normal; color: rgb(51,51,51); word-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">

由于數(shù)字信號(hào)是用兩種物理狀態(tài)來表示0和1的，故其抵抗材料本身干擾和環(huán)境干擾的能力都比模擬信號(hào)強(qiáng)很多；在現(xiàn)代技術(shù)的信號(hào)處理中，數(shù)字信號(hào)發(fā)揮的作用越來越大，幾乎復(fù)雜的信號(hào)處理都離不開數(shù)字信號(hào)；或者說，只要能把解決問題的方法用數(shù)學(xué)公式表示，就能用計(jì)算機(jī)來處理代表物理量的數(shù)字信號(hào)。

基本信息

amily: 微軟雅黑, 黑體, Verdana; clear: both; font-size: 18px; font-weight: 500; padding-top: 0px">數(shù)字信號(hào)概述

數(shù)字信號(hào)與離散時(shí)間信號(hào)的區(qū)別在因變量。離散時(shí)間信號(hào)的自變量是離散的、因變量是連續(xù)的，其自變量用整數(shù)表示，因變量用與物理量大小相對(duì)應(yīng)的數(shù)字表示。離散時(shí)間信號(hào)的大小用有限位二進(jìn)制數(shù)表示后，就是數(shù)字信號(hào)。

對(duì)于離散時(shí)間信號(hào)x(n)=sin(0.3n)，當(dāng)自變量n=6時(shí)，因變量x(6)=sin(0.3×6)≈0.9738；若用2位二進(jìn)制把它轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，根據(jù)[-1, -0.5)、[-0.5, 0)、[0, 0.5)和[0.5, 1]對(duì)應(yīng)00、01、10和11，用二進(jìn)制數(shù)11表示0.9738最合適。

在學(xué)習(xí)和研究數(shù)字信號(hào)理論時(shí)，用二進(jìn)制數(shù)表示信號(hào)是很麻煩的；為了方便，這時(shí)人們一般把離散時(shí)間信號(hào)當(dāng)作數(shù)字信號(hào)，而不考慮它們之間的區(qū)別。

數(shù)字信號(hào)特點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)、無(wú)噪聲積累。

在模擬通信中，為了提高信噪比，需要在信號(hào)傳輸過程中及時(shí)對(duì)衰減的傳輸信號(hào)進(jìn)行放大，信號(hào)在傳輸過程中不可避免地疊加上的噪聲也被同時(shí)放大。隨著傳輸距離的增加，噪聲累積越來越多，以致使傳輸質(zhì)量嚴(yán)重惡化。

對(duì)于數(shù)字通信，由于數(shù)字信號(hào)的幅值為有限個(gè)離散值（通常取兩個(gè)幅值)，在傳輸過程中雖然也受到噪聲的干擾，但當(dāng)信噪比惡化到一定程度時(shí)，即在適當(dāng)?shù)木嚯x采用判決再生的方法，再生成沒有噪聲干擾的和原發(fā)送端一樣的數(shù)字信號(hào)，所以可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離高質(zhì)量的傳輸。

便于加密處理

信息傳輸?shù)陌踩院捅Ｃ苄栽絹碓街匾?，?shù)字通信的加密處理的比模擬通信容易得多，以話音信號(hào)為例，經(jīng)過數(shù)字變換后的信號(hào)可用簡(jiǎn)單的數(shù)字邏輯運(yùn)算進(jìn)行加密、解密處理。

便于存儲(chǔ)、處理和交換

數(shù)字通信的信號(hào)形式和計(jì)算機(jī)所用信號(hào)一致，都是二進(jìn)制代碼，因此便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也便于用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和交換，可使通信網(wǎng)的管理、維護(hù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。

設(shè)備便于集成化、微型

數(shù)字通信采用時(shí)分多路復(fù)用，不需要體積較大的濾波器。設(shè)備中大部分電路是數(shù)字電路，可用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)，因此體積小、功耗低。

便于構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)

采用數(shù)字傳輸方式，可以通過程控?cái)?shù)字交換設(shè)備進(jìn)行數(shù)字交換，以實(shí)現(xiàn)傳輸和交換的綜合。另外，電話業(yè)務(wù)和各種非話業(yè)務(wù)都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，構(gòu)成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。

占用信道頻帶較寬

一路模擬電話的頻帶為4kHz帶寬，一路數(shù)字電話約占64kHz，這是模擬通信目前仍有生命力的主要原因。隨著寬頻帶信道(光纜、數(shù)字微波)的大量利用(一對(duì)光纜可開通幾千路電話)以及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展(可將一路數(shù)字電話的數(shù)碼率由64kb/s壓縮到32kb/s甚至更低的數(shù)碼率)，數(shù)字電話的帶寬問題已不是主要問題了。

以上介紹可知，數(shù)字通信具有很多優(yōu)點(diǎn)，所以各國(guó)都在積極發(fā)展數(shù)字通信。近年來，我國(guó)數(shù)字通信得到迅速發(fā)展，正朝著高速化、智能化、寬帶化和綜合化方向邁進(jìn)。

模擬信號(hào)

信號(hào)波形模擬隨著信息的變化而變化，模擬信號(hào)其特點(diǎn)是幅度連續(xù)(連續(xù)的含義是在某一取值范圍內(nèi)可以取無(wú)限多個(gè)數(shù)值)。模擬信號(hào)，其信號(hào)波形在時(shí)間上也是連續(xù)的，因此它又是連續(xù)信號(hào)。模擬信號(hào)按一定的時(shí)間間隔T抽樣后的抽樣信號(hào)，由于其波形在時(shí)間上是離散的，但此信號(hào)的幅度仍然是連續(xù)的，所以仍然是模擬信號(hào)。電話、傳真、電視信號(hào)都是模擬信號(hào)。

信號(hào)抽樣后時(shí)間離散，但輻值不離散。常見的抽樣信號(hào)是周期矩形脈沖和周期沖激脈沖抽樣。模擬信號(hào)在整個(gè)時(shí)間軸上都是有定義的，在“沒有幅值”的區(qū)域的意義是幅值為零。而離散時(shí)間信號(hào)只在離散時(shí)刻上才有定義，其他地方?jīng)]有定義，和幅值為零是不同概念，這兩種信號(hào)在時(shí)間軸看上去很相似，其實(shí)是以不同類型的系統(tǒng)為基礎(chǔ)的兩種有本質(zhì)區(qū)別的信號(hào)。直觀的說，離散時(shí)間信號(hào)的橫軸可以認(rèn)為已經(jīng)不代表時(shí)間了。

數(shù)字信號(hào)

數(shù)字信號(hào)其特點(diǎn)是幅值被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)，它不是連續(xù)的而是離散的。二進(jìn)碼，每一個(gè)碼元只取兩個(gè)幅值(0，A)：四進(jìn)碼，每個(gè)碼元取四(3、1、－1、－3)中的一個(gè)。這種幅度是離散的信號(hào)稱數(shù)字信號(hào)。

內(nèi)容來自百科網(wǎng)