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數(shù)字信號指自變量是離散的、因變量也是離散的信號，這種信號的自變量用整數(shù)表示，因變量用有限數(shù)字中的一個數(shù)字來表示。在計算機中，數(shù)字信號的大小常用有限位的二進制數(shù)表示，例如，字長為2位的二進制數(shù)可表示4種大小的數(shù)字信號，它們是00、01、10和11；若信號的變化范圍在-1~1，則這4個二進制數(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]。
數(shù)字信號
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數(shù)字信號指自變量是離散的、因變量也是離散的信號，這種信號的自變量用整數(shù)表示，因變量用有限數(shù)字中的一個數(shù)字來表示。在計算機中，數(shù)字信號的大小常用有限位的二進制數(shù)表示，例如，字長為2位的二進制數(shù)可表示4種大小的數(shù)字信號，它們是00、01、10和11；若信號的變化范圍在-1~1，則這4個二進制數(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]。
由于數(shù)字信號是用兩種物理狀態(tài)來表示0和1的，故其抵抗材料本身干擾和環(huán)境干擾的能力都比模擬信號強很多；在現(xiàn)代技術的信號處理中，數(shù)字信號發(fā)揮的作用越來越大，幾乎復雜的信號處理都離不開數(shù)字信號；或者說，只要能把解決問題的方法用數(shù)學公式表示，就能用計算機來處理代表物理量的數(shù)字信號。
基本信息
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ly: 微軟雅黑, 黑體, Verdana; clear: both; font-size: 18px; font-weight: 500; padding-top: 0px">數(shù)字信號概述
數(shù)字信號指自變量是離散的、因變量也是離散的信號，這種信號的自變量用整數(shù)表示，因變量用有限數(shù)字中的一個數(shù)字來表示。在計算機中，數(shù)字信號的大小常用有限位的二進制數(shù)表示，例如，字長為2位的二進制數(shù)可表示4種大小的數(shù)字信號，它們是00、01、10和11；若信號的變化范圍在-1~1，則這4個二進制數(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]。
數(shù)字信號與離散時間信號的區(qū)別在因變量。離散時間信號的自變量是離散的、因變量是連續(xù)的，其自變量用整數(shù)表示，因變量用與物理量大小相對應的數(shù)字表示。離散時間信號的大小用有限位二進制數(shù)表示后，就是數(shù)字信號。
對于離散時間信號x(n)=sin(0.3n)，當自變量n=6時，因變量x(6)=sin(0.3×6)≈0.9738；若用2位二進制把它轉變?yōu)閿?shù)字信號，根據(jù)[-1, -0.5)、[-0.5, 0)、[0, 0.5)和[0.5, 1]對應00、01、10和11，用二進制數(shù)11表示0.9738最合適。
在學習和研究數(shù)字信號理論時，用二進制數(shù)表示信號是很麻煩的；為了方便，這時人們一般把離散時間信號當作數(shù)字信號，而不考慮它們之間的區(qū)別。
由于數(shù)字信號是用兩種物理狀態(tài)來表示0和1的，故其抵抗材料本身干擾和環(huán)境干擾的能力都比模擬信號強很多；在現(xiàn)代技術的信號處理中，數(shù)字信號發(fā)揮的作用越來越大，幾乎復雜的信號處理都離不開數(shù)字信號；或者說，只要能把解決問題的方法用數(shù)學公式表示，就能用計算機來處理代表物理量的數(shù)字信號。
數(shù)字信號特點：抗干擾能力強、無噪聲積累。
在模擬通信中，為了提高信噪比，需要在信號傳輸過程中及時對衰減的傳輸信號進行放大，信號在傳輸過程中不可避免地疊加上的噪聲也被同時放大。隨著傳輸距離的增加，噪聲累積越來越多，以致使傳輸質量嚴重惡化。
對于數(shù)字通信，由于數(shù)字信號的幅值為有限個離散值（通常取兩個幅值)，在傳輸過程中雖然也受到噪聲的干擾，但當信噪比惡化到一定程度時，即在適當?shù)木嚯x采用判決再生的方法，再生成沒有噪聲干擾的和原發(fā)送端一樣的數(shù)字信號，所以可實現(xiàn)長距離高質量的傳輸。
便于加密處理
信息傳輸?shù)陌踩院捅Ｃ苄栽絹碓街匾瑪?shù)字通信的加密處理的比模擬通信容易得多，以話音信號為例，經(jīng)過數(shù)字變換后的信號可用簡單的數(shù)字邏輯運算進行加密、解密處理。
便于存儲、處理和交換
數(shù)字通信的信號形式和計算機所用信號一致，都是二進制代碼，因此便于與計算機聯(lián)網(wǎng)，也便于用計算機對數(shù)字信號進行存儲、處理和交換，可使通信網(wǎng)的管理、維護實現(xiàn)自動化、智能化。
設備便于集成化、微型
便于構成綜合數(shù)字網(wǎng)和綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)
采用數(shù)字傳輸方式，可以通過程控數(shù)字交換設備進行數(shù)字交換，以實現(xiàn)傳輸和交換的綜合。另外，電話業(yè)務和各種非話業(yè)務都可以實現(xiàn)數(shù)字化，構成綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)。
占用信道頻帶較寬
一路模擬電話的頻帶為4kHz帶寬，一路數(shù)字電話約占64kHz，這是模擬通信目前仍有生命力的主要原因。隨著寬頻帶信道(光纜、數(shù)字微波)的大量利用(一對光纜可開通幾千路電話)以及數(shù)字信號處理技術的發(fā)展(可將一路數(shù)字電話的數(shù)碼率由64kb/s壓縮到32kb/s甚至更低的數(shù)碼率)，數(shù)字電話的帶寬問題已不是主要問題了。
以上介紹可知，數(shù)字通信具有很多優(yōu)點，所以各國都在積極發(fā)展數(shù)字通信。近年來，我國數(shù)字通信得到迅速發(fā)展，正朝著高速化、智能化、寬帶化和綜合化方向邁進。
模擬信號
信號波形模擬隨著信息的變化而變化，模擬信號其特點是幅度連續(xù)(連續(xù)的含義是在某一取值范圍內(nèi)可以取無限多個數(shù)值)。模擬信號，其信號波形在時間上也是連續(xù)的，因此它又是連續(xù)信號。模擬信號按一定的時間間隔T抽樣后的抽樣信號，由于其波形在時間上是離散的，但此信號的幅度仍然是連續(xù)的，所以仍然是模擬信號。電話、傳真、電視信號都是模擬信號。
信號抽樣后時間離散，但輻值不離散。常見的抽樣信號是周期矩形脈沖和周期沖激脈沖抽樣。模擬信號在整個時間軸上都是有定義的，在“沒有幅值”的區(qū)域的意義是幅值為零。而離散時間信號只在離散時刻上才有定義，其他地方?jīng)]有定義，和幅值為零是不同概念，這兩種信號在時間軸看上去很相似，其實是以不同類型的系統(tǒng)為基礎的兩種有本質區(qū)別的信號。直觀的說，離散時間信號的橫軸可以認為已經(jīng)不代表時間了。
數(shù)字信號
數(shù)字信號其特點是幅值被限制在有限個數(shù)值之內(nèi)，它不是連續(xù)的而是離散的。二進碼，每一個碼元只取兩個幅值(0，A)：四進碼，每個碼元取四(3、1、－1、－3)中的一個。這種幅度是離散的信號稱數(shù)字信號。
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