Procesamiento de la señal


El procesamiento de señales es un subcampo de ingeniería eléctrica que se enfoca en analizar, modificar y sintetizar señales como sonido , imágenes y mediciones científicas. [1] Las técnicas de procesamiento de señales se pueden utilizar para mejorar la transmisión, la eficiencia de almacenamiento y la calidad subjetiva y también para enfatizar o detectar componentes de interés en una señal medida. [2]

Según Alan V. Oppenheim y Ronald W. Schafer , los principios del procesamiento de señales se pueden encontrar en las técnicas clásicas de análisis numérico del siglo XVII. Además, afirman que el refinamiento digital de estas técnicas se puede encontrar en los sistemas de control digital de las décadas de 1940 y 1950. [3]

En 1948, Claude Shannon escribió el influyente artículo " Una teoría matemática de la comunicación ", que se publicó en Bell System Technical Journal . [4] El documento sentó las bases para el desarrollo posterior de los sistemas de comunicación de información y el procesamiento de señales para su transmisión. [5]

El procesamiento de señales maduró y floreció en las décadas de 1960 y 1970, y el procesamiento de señales digitales se volvió ampliamente utilizado con chips procesadores de señales digitales especializados en la década de 1980. [5]

El procesamiento de señales analógicas es para señales que no han sido digitalizadas, como en la mayoría de los sistemas de radio, teléfono, radar y televisión del siglo XX. Esto implica circuitos electrónicos lineales y no lineales. Los primeros son, por ejemplo, filtros pasivos , filtros activos , mezcladores aditivos , integradores y líneas de retardo . Los circuitos no lineales incluyen compansores , multiplicadores ( mezcladores de frecuencia , amplificadores controlados por voltaje ), filtros controlados por voltaje , osciladores controlados por voltaje y bucles de bloqueo de fase .

El procesamiento de señales en tiempo continuo es para señales que varían con el cambio de dominio continuo (sin considerar algunos puntos interrumpidos individuales).


Transmisión de señales mediante procesamiento electrónico de señales. Los transductores convierten señales de otras formas de onda físicas en formas de onda de voltaje o corriente eléctrica , que luego se procesan, se transmiten como ondas electromagnéticas , se reciben y se convierten en forma final por otro transductor.
La señal de la izquierda parece ruido, pero la técnica de procesamiento de señales conocida como transformada de Fourier (derecha) muestra que contiene cinco componentes de frecuencia bien definidos.
Procesamiento de señales sísmicas