Sinal digital (processamento de sinal) - Digital signal (signal processing)

O sinal digital vermelho é a representação amostrada e quantizada do sinal analógico cinza. Um sinal digital consiste em uma sequência de amostras, que neste caso são números inteiros: 4, 5, 4, 3, 4, 6 ...

No contexto de processamento de sinal digital (DSP), um sinal digital é um tempo discreto , de amplitude quantificado sinal . Em outras palavras, é um sinal amostrado que consiste em amostras que assumem valores de um conjunto discreto (um conjunto contável que pode ser mapeado um a um para um subconjunto de inteiros ). Se esse conjunto discreto for finito, os valores discretos podem ser representados com palavras digitais de largura finita . Mais comumente, esses valores discretos são representados como palavras de ponto fixo ( proporcionais aos valores da forma de onda ou compactadas ) ou palavras de ponto flutuante .

Forma de onda discreta do cosseno com frequência de 50 Hz e uma taxa de amostragem de 1000 amostras / s, satisfazendo facilmente o teorema de amostragem para reconstrução da função original do cosseno a partir das amostras. (Os efeitos da quantização são muito sutis para serem vistos neste gráfico.)

O processo de conversão analógico-digital produz um sinal digital. O processo de conversão pode ser considerado como ocorrendo em duas etapas:

1. amostragem , que produz um sinal de tempo discreto de valor contínuo, e
2. quantização , que substitui cada valor de amostra por uma aproximação selecionada a partir de um determinado conjunto discreto (por exemplo, por truncamento ou arredondamento).

Pode-se mostrar que um sinal analógico pode ser reconstruído após a conversão para digital (até a precisão proporcionada pela quantização utilizada), desde que o sinal tenha potência desprezível em frequências acima do limite de Nyquist e não sature o quantizador.

Os sinais digitais práticos comuns são representados como 8 bits (256 níveis), 16 bits (65.536 níveis), 24 bits (16,8 milhões de níveis) e 32 bits (4,3 bilhões de níveis) usando modulação por código de pulso onde o número de quantização níveis não está necessariamente limitado a potências de dois . Uma representação de ponto flutuante é usada em muitos aplicativos DSP.

Referências