什么是數(shù)字信號(hào)，以上是數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的區(qū)別介紹。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)的應(yīng)用日益廣泛。很多現(xiàn)代的媒體處理工具，尤其是需要和計(jì)算機(jī)相連的儀器都從原來(lái)的模擬信號(hào)表示方式改為使用數(shù)字信號(hào)表示方式。我們?nèi)粘３Ｒ?jiàn)的例子包括手機(jī)、視頻或音頻播放器和數(shù)碼相機(jī)等。

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][1] 。

數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的區(qū)別

模擬信號(hào)(Analog signal)主要是與離散的數(shù)字信號(hào)相對(duì)的連續(xù)信號(hào)。模擬信號(hào)分布于自然界的各個(gè)角落，如每天溫度的變化。而數(shù)字信號(hào)是人為抽象出來(lái)的在時(shí)間上的不連續(xù)信號(hào)。電學(xué)上的模擬信號(hào)是主要是指振幅和相位都連續(xù)的電信號(hào)，此信號(hào)可以以類(lèi)比電路進(jìn)行各種運(yùn)算，如放大、相加、相乘等。

數(shù)字信號(hào)(Digital signal)是離散時(shí)間信號(hào)(discrete-time signal)的數(shù)字化表示，通常可由模擬信號(hào)(analog signal)獲得。

模擬是一組隨時(shí)間改變的數(shù)據(jù)，如某地方的溫度變化，汽車(chē)在行駛過(guò)程中的速度，或電路中某節(jié)點(diǎn)的電壓幅度等。有些模擬信號(hào)可以用數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)表示，其中時(shí)間是自變量而信號(hào)本身則作為應(yīng)變量。離散時(shí)間信號(hào)是模擬信號(hào)的采樣結(jié)果：離散信號(hào)的取值只在某些固定的時(shí)間點(diǎn)有意義 (其他地方?jīng)]有定義)，而不像模擬信號(hào)那樣在時(shí)間軸上具有連續(xù)不斷的取值。

若離散時(shí)間信號(hào)在各個(gè)采樣點(diǎn)(samples)上的取值只是原來(lái)模擬信號(hào)取值(可能需要無(wú)限長(zhǎng)的數(shù)字來(lái)表示)的一個(gè)近似，那么我們就可以用有限字長(zhǎng)(字長(zhǎng)長(zhǎng)度因應(yīng)近似的精確程度而有所不同)來(lái)表示所有的采樣點(diǎn)取值，這樣的離散時(shí)間信號(hào)成為數(shù)字信號(hào)。將一組精確測(cè)量的數(shù)值用有限字長(zhǎng)的數(shù)值來(lái)表示的過(guò)程稱(chēng)為量化(Quantization)。從概念上講，數(shù)字信號(hào)是量化的離散時(shí)間信號(hào)，而離散時(shí)間信號(hào)則是已經(jīng)采樣的模擬信號(hào)。

審核編輯：湯梓紅