Como funciona o processamento digital de sinais?

Os sinais digitais fazem parte do dia a dia de todas as pessoas e melhoram processos como a qualidade da comunicação por meio de linhas telefônicas. Embora ainda usemos sinais analógicos hoje, eles podem ser convertidos em sinais digitais por meio do processamento de sinal digital.

1. Sinal
   analógico Os sinais analógicos são elétricos por natureza e são sinais contínuos. Variações no sinal são criadas por ter outro sinal afetando o fluxo do sinal analógico como em dispositivos de microfone em que um sinal analógico passa através de circuitos e é interrompido pela pressão do ar à medida que comprime o transdutor quando um som real é criado, como a fala. O som é processado e amplificado pelos circuitos e alto-falantes de áudio. O processamento de sinais analógicos é muito mais simples do que o processamento de sinais digitais e tem densidade mais alta do que sua contraparte digital. Uma desvantagem é que os sinais analógicos contêm ou captam muito ruído e distorção. Embora possa ser reduzido usando blindagem e fios de aterramento, ainda haverá alguma distorção que pode afetar a qualidade do sinal.
2. Sinal
   digital Os sinais digitais são muito mais limpos do que os sinais analógicos, pois usam bits de informação que podem ser lidos mesmo quando distorcidos. Os sinais essencialmente digitais são formas de onda analógicas amostradas que recebem valores matemáticos em certos pontos. Os sinais digitais são então formados por números binários que são quantizados ou processados com valores precisos que são medidos por bits. Esta é a taxa de amostragem usada em dispositivos digitais para apresentar a saída do sinal digital. Uma vantagem dos sinais digitais sobre os sinais analógicos é que eles podem se corrigir quando confrontados com corrupção de ruído. Como no processamento de voz em uma linha telefônica, o sinal pode sofrer distorções, mas como o sinal digital é composto de bits, ele pode corrigir erros e ainda fornecer o sinal corretamente.
3. Aplicações de processamento de
   sinais digitais Os sinais devem ser filtrados para que sua saída esteja livre de distorções ou ruídos indesejados. O ruído indesejado geralmente vem de nuances elétricas, como quedas na voltagem elétrica, e afeta a qualidade do sinal. Por meio do processamento de sinal digital, o sinal é filtrado por circuitos digitais para omitir as partes corrompidas e melhorar a qualidade do sinal.

   

4. Conversor analógico para digital
   Um dispositivo é usado para converter sinais analógicos em sinais digitais ou uma série de níveis discretos. Esse dispositivo é comumente conhecido como conversor analógico para digital, que divide o sinal analógico em segmentos iguais e mede a amplitude no meio de cada segmento igual. Uma escada de resistência é usada para encontrar a tensão certa para combinar com o sinal analógico. Quando a escada de resistência se alinha com a tensão analógica, ela é combinada ainda mais até que haja muito pouca ou nenhuma diferença entre os sinais analógicos e digitais, então você tem a saída digital.

O processamento digital de sinais é encontrado em quase todos os dispositivos, como telefones celulares, gravadores e reprodutores de áudio e vídeo, modems e computadores.