Signale und Systeme

Mit fortschreitender Digitalisierung unserer Umgebung,
werden immer mehr analoge physikalische Werte
messtechnisch erfasst. 
Diese Werte müssen zur digitalen Weiterverarbeitung
digitalisiert und codiert werden.
Aktuelle Entwicklungen in der Mikroelektronik und
Fortschritten in der Mikrorechnertechnik ermöglichen es,
diese aufgenommenen Signale in immer größerer Menge
und schneller zu be- und verarbeiten.

Die Digitale Signalverarbeitung arbeitet mit zeitdiskreten
Messproben analoger physikalischer Signale. Wesentliche
Vorteile zeit diskreter gegenüber zeit kontinuierlichen
Systemen sind, z.B. eine exakte Reproduzierbarkeit.
Digitale Systeme erlauben zudem Problemlösungen hoher
Komplexität, bei beliebig niedriger Frequenz und einer
hohen Langzeitkonstanz. Ein Nachjustieren, wie bei
analogen Systemen,ist nicht notwendig oder erfolgt
automatisch. Echtzeitanforderungen machen spezielle
Architekturen/Hardware notwendig. Im Gegensatz zu
Mikroprozessoren besitzen Digitale Signalprozessoren (DSP)
speziell auf die Datenverarbeitung zugeschnittene Architekturen.

Signal verarbeitende Systemen findet man in z.B.:

Endverbraucherbereich:
Digitales Fernsehen / Radio, DVD, Videokonferenzen,
Satellitenkommunikation, Smartphones, 
Funknetzwerken (WLAN), Sprachverarbeitung und -erkennung

Nachrichtentechnik:         
Digitale Modulation, Digitale Filter, Radarsysteme

Spektralanalyse:             
FFT (Fast Fourier Transformation), 
DFT (Diskrete Fouriertransformation)

Bildverarbeitung:             
Bildcodierung, geometrische Bildmanipulation, Videoverarbeitung

Medizinische Bildgebung:
Computertomographie, Magnetresonanztomographie, Ultraschall ...