数字信号处理的特点

与模拟信号处理相比，数字信号处理具有如下一些明显的优点。

1．精度高

模拟系统的精度由元器件决定，模拟元器件的精度很难达到10−3以上。而数字系统的精度与A/D转换器的位数、计算机字长有关，只要14位字长就可达到10−4的精度。当前的数字信号处理器和数字器件可以实现32位以上的字长，可达到10−10以上的精度。因此在高精度系统中，有时只能采用数字系统。

2．可靠性高

模拟电路中的电阻、电容、电感和运算放大器等元器件的特性，都会随着环境的改变而改变，也会随着时间的改变而改变。也就是说，当时间和环境的温度、湿度、振动等条件改变时，模拟系统的性能就会发生改变，甚至可能是大的改变。与此相比，数字器件是逻辑器件，数字信号是由0和1构成的二进制数表示的，一定范围内的干扰不会引起数字值的变化。因此数字系统的抗干扰性强、可靠性高，利于数据永久稳定地保存。

3．灵活性强

在模拟系统中，当需要改变系统的功能时，必须重新进行系统的设计与调试，而且调试工作的难度大，非常费时费力。而对于数字信号处理系统，当需要改变系统的功能时，硬件上只需侧重更改A/D采样精度、速率，其余工作可由软件编程实现，设计灵活性非常大。例如，数字滤波器可以通过重新编程来完成低通、高通、带通和带阻等不同的滤波任务，不需要改变硬件；而模拟滤波器则必须改变其设计并重新调试，才能达到目的。(www.xing528.com)

4．易于大规模集成

数字部件由于高度的规范性，对电路参数要求不严，因此便于大规模集成和生产。随着微电子科学与技术的发展，集成电路已经不再是数字电路的专利。近年来，出现了大量的模拟集成电路和模拟/数字混合集成电路。但从选择的种类、集成度、功能与性能、性能价格比等方面而言，它们还是不能与超大规模数字集成电路相比。DSP就是基于超大规模数字集成电路技术和计算机技术而发展起来的，其体积小、功能强、功耗小、使用灵活方便、性能价格比高，一经问世就得到了迅速的发展和广泛的应用。

5．可获得高性能指标

数字系统可获得高性能指标。例如，在数字的谱分析中，已能做到10−3Hz的谱分析。而模拟频谱仪在频率低端只能分析到10Hz以上的频率，且难以做到高分辨率（即足够窄的带宽）。又如，有限长冲激响应数字滤波器可实现准确的线性相位特性，而这在模拟系统中是很难达到的。

数字信号处理的最大特点是大量复杂的处理都可以用软件来实现，并且这样的软件既可以在计算机上运行，也可以在数字信号处理器上运行。因此，数字信号处理系统功能大幅度增强，体积缩小，可靠性、稳定性提高，调试和改变系统功能方便。这也是为什么移动电话等通信电子产品的功能越来越丰富、性能越来越高，而体积却越来越小的原因。

数字信号处理与模拟信号处理相比尽管具有以上诸多优点，但从根本上说，数字信号处理也有其局限性，模拟信号处理仍然不可缺少，不可能被数字信号处理完全代替。现实世界的信号绝大多数是模拟信号，如声音、图像、温度、压力、速度、加速度等，要将这些信号用数字信号处理系统处理，必须首先用模拟系统和模拟/数字混合系统加以处理。射频信号的处理也要由模拟系统来完成。模拟信号处理系统除了系统引入的某些延时外，从理论上说其处理是实时的，而数字信号处理本质上是通过计算来实现的，尽管以DSP为代表的数字信号处理系统的处理速度在很快地提高，但总会在很多的情况下不能达到实时的要求。因此模拟处理系统也是必不可少的。