Um sinal digital é sempre um sinal de tempo discreto e um sinal analógico geralmente é um sinal de tempo contínuo.
O campo de estudo que analisa e lida com a operação de sinais é denominado processamento de sinais. Os objetos de estudo são as operações úteis que podem ser feitas com sinais. Eles podem ser usados para controle, identificação, previsão, transmissão e muitos outros tipos de processos. Suas teorias se enquadram na disciplina de matemática aplicada, mas como tem tantas aplicações práticas, o processamento de sinais está envolvido em várias áreas, desde ciência da computação até telecomunicações. Assim, os princípios do processamento de sinais podem ser encontrados subjacentes à mecânica de cada tipo de dispositivo eletrônico que o homem criou.
O estudo define amplamente os sistemas de sinal
Um sinal é qualquer forma mensurável de energia que pode transmitir informações. Essa energia, por exemplo, pode ser elétrica, como em uma corrente elétrica com uma propriedade mensurável como a voltagem. A propriedade mensurável da energia varia ao longo de um certo período de tempo e essas variações, que podem ou não ser deliberadas ou controladas, podem produzir um certo padrão e, assim, transmitir informações. Os sinais, portanto, não existem no vácuo; eles sempre fazem parte dos sistemas de sinal. O campo de estudo define amplamente os sistemas de sinais como qualquer configuração física de componentes que podem receber um sinal que denota entrada e produzir um sinal que denota saída. Dentro de um sistema, o último é sempre um produto ou função do primeiro.
Esses dados ou sinal de saída resultantes podem agora ser chamados de sinal digital.
O tempo é o fator mais comum e significativo para os sinais e isso leva a duas classificações gerais de sinais - analógico e digital. Um sinal digital é sempre um sinal de tempo discreto e um sinal analógico geralmente é um sinal de tempo contínuo. Para ilustrar a diferença, vamos usar um sinal de áudio como exemplo. Este sinal é feito de tensões continuamente flutuantes (portanto, analógico / tempo contínuo). Um circuito eletrônico pode então ser construído para ler a quantidade variável de voltagem em intervalos de tempo constantes e regulares. O que resulta é uma série de quantidades ou dados correspondentes a valores de tempo discretos. Esses dados ou sinal de saída resultantes podem agora ser chamados de sinal digital.
Os sinais quando são inseridos em um sistema são transformados ou manipulados para realizar uma operação útil. Dispositivos ou circuitos que realizam essa transformação geralmente podem ser chamados de processadores de sinal. No exemplo dado acima, o circuito eletrônico é chamado de conversor analógico-digital. Outro exemplo de processador de sinal são os circuitos internos de um microfone. Este circuito pode captar o som e convertê-lo em tensões elétricas flutuantes. Essas tensões flutuantes são consideradas análogas ao som recebido e, dessa forma, podem ser manipuladas ou processadas posteriormente. Eles podem ser transmitidos ao longo de um cabo, reforçados por um amplificador e, em seguida, enviados por um alto-falante. Chamamos toda a configuração física de microfone, cabo, amplificador e alto-falante de sistema de áudio.
