數位訊號處理

離散時間訊號(discrete-time signal)

離散時間訊號是一串只存在於特定時刻的數字——不是連續平滑的曲線,而是一排排的快照。想像一台每秒拍一張照片的監視器:兩張照片之間世界仍在移動,但你保存下來的只有那一連串靜止畫面。我們寫成 x[n],其中 n 是整數索引(…、x[0]、x[1]、x[2]、…),而樣本與樣本「之間」根本沒有定義任何值。

手機、CD 播放器、吉他效果器內部幾乎所有東西都是離散時間訊號,因為電腦一次只能處理一個個數字。一個 44.1 kHz 的音訊檔,不過就是每聲道每秒 44,100 個數字。數位訊號處理的精髓,在於確保這些離散點重建後仍能忠實還原原始聲音——這也是為什麼取樣率必須至少是訊號最高頻率的兩倍(奈奎斯特法則)。

x[n] = x_c(nT), T = 1/f_s

離散時間訊號只是在時間上離散;其數值仍可能是無限精度的實數。當這些數值再被四捨五入到有限的階數時,才成為數位訊號——多出來的那一步就是量化。

又称
sampled sequence序列取樣序列