数字信号处理的基础知识导致了一系列关于统计和概率的文章。
什么是数字信号处理？
DSP处理不同类型的信号，目的是滤波、测量或压缩并产生模拟信号。模拟信号的不同之处在于，信息被获取并转换成幅度变化的电脉冲，而数字信号信息被转换成二进制格式，其中每个数据位由两个可区分的幅度表示。另一个明显的区别是模拟信号可以表示为正弦波，数字信号可以表示为方波。DSP几乎可以在任何领域找到，无论是石油处理、声音再现、雷达和声纳、医学图像处理还是电信——基本上是信号被压缩和再现的任何应用。
那么什么是数字信号处理呢？数字信号处理使用数字化的音频、语音、视频、温度或压力信号，然后对它们进行数学运算。然后，信息可以表示为离散时间、离散频率或其他离散形式，以便对信息进行数字处理。在现实世界中，需要一个模数转换器来采集模拟信号，并将它们转换成数字格式的0和1。
数字信号处理器包含四个关键组件:
计算引擎：通过从程序存储器访问程序或任务以及存储在数据存储器中的信息来进行数学处理，计算和处理。数据存储器：存储要处理的信息，并与程序存储器协同工作。程序存储器：存储DSP将用于处理，压缩或操作数据的程序或任务。I / O：这可以用于各种事情，具体取决于DSP所使用的领域，即外部端口，串行端口，定时器和连接外部世界。以下是一般系统配置中DSP四个组件的外观图。
数字信号处理器滤波器
切比雪夫滤波器是一种数字滤波器，可以用来分离一个频带和另一个频带。这些过滤器以其主要属性速度而闻名。虽然它们在性能类别中不是最好的，但对于大多数应用程序来说已经足够了。切比雪夫滤波器的设计围绕着称为Z变换的材料技术。基本上，Z变换将由真实或复杂序列组成的离散时间信号转换成频域表示。切比雪夫响应通常用于通过允许频率响应出现纹波来实现更快的滚降。这些滤波器被称为1类滤波器，这意味着频率响应中的纹波只允许在通带内出现。这为任何滤波器对指定阶数和纹波的理想响应提供了最佳近似值。它旨在消除一些频率，并允许其他频率通过滤波器。切比雪夫滤波器的响应通常是线性的，非线性滤波器可能导致输出信号包含输入信号中不存在的频率成分。
为什么要用数字信号处理？
为了理解数字信号处理或DSP与模拟电路的比较，两个系统可以与任何滤波器功能进行比较。虽然模拟滤波器会使用价格合理、易于组装的放大器、电容、电感或电阻，但校准或修改滤波器序列会相当困难。但是，使用DSP系统可以完成同样的工作，并且更容易设计和修改。DSP系统上的滤波功能是基于软件的，因此可以选择多个滤波器。此外，为了创建一个灵活可调的高阶响应滤波器，只需要DSP软件，而仿真需要额外的硬件。
例如，具有给定频率响应的实际带通滤波器应该具有阻带滚降控制、通带调谐和宽度控制、阻带无限衰减以及通带完全平坦和零相移响应。如果采用模拟的方法，二阶滤波器会需要大量高Q值的隔行部分，最终意味着调整和调整会非常困难。当使用DSP软件接近这一点时，使用有限脉冲响应，滤波器对脉冲的时间响应是电流和有限数量的先前输入值的加权和。没有反馈，当一个样品到达“生产线末端”时，它对给定样品的独特反应就结束了。考虑到这些设计差异，选择数字信号处理器软件是因为它在设计模拟电路滤波器时既灵活又简单。
当创建这个带通滤波器时，使用数字信号处理器不是一项完整的任务。实现它和制作滤波器要容易得多，因为你只需要为进入设备的每个DSP芯片编写滤波器。然而，当使用模拟元件时，存在元件故障的风险。调整电路并对每个模拟电路上的滤波器进行编程。数字信号处理器为信号处理创造了一种经济且不太麻烦的滤波器设计方法，并且通常可以提高调谐和调整滤波器的精度。
