数字化已成为现代信息技术的重要标志，是电子产品高品质的象征。数字信号处理具有灵活、精确、重复性好等优点，这些都是模拟信号处理方法所无法比拟的。

    数字信号处理包括以下两个方面的内容：

    数字信号处理最基本的算法有两类：频谱分析、数字滤波。为了实现这两类算法，首先要了解什么是数字信号，图 1.1 是其示意图。专业数字音频信号处理中，常见的采样率：44.1kHz、48kHz、96kHz、192kHz，采样精度：16bit、24bit、32bit。采样率和采样精度越高，信号的失真就越小，但所需的存储空间也越大、所需计算的数据也越多，因此实际的工程应用中要根据实际情况合理选择采样率和采样精度。采样得到的数据其字长由采样精度确定，表示方法有两种：定点、浮点，在 DSP 的应用中经常遇到，下面作简要介绍。

  

  在定点 DSP 芯片中，采用定点数进行数值运算，其操作数一般采用整型数来表示。一个整型数的最大表示范围取决于 DSP 芯片所给定的字长。显然，字长越长，所能表示的数的范围越大，精度也越高，现以 16 位字长为例。

  DSP 芯片的数以 2 的补码形式表示。每个 16 位数用一个符号位来表示数的正负，0 表示数值为正，1 则表示数值为负。其余 15 位表示数值的大小。

  因此二进制数 0010000000000011b → 8195 (十进制数)

  二进制数 1111111111111100b → -4 (十进制数)

  对 DSP 芯片而言，参与数值运算的数就是 16 位的整型数。但在许多情况下，数学运算过程中的数不一定都是整数。那么，DSP 芯片是如何处理小数的呢？应该说，DSP 芯片本身无能为力。那么是不是说 DSP 芯片就不能处理各种小数呢？当然不是。这其中的关键就是由程序员来确定一个数的小数点处于 16 位中的哪一位， 这就是数的定标。

  以上数据的下标 2、10 分别表示二进制、十进制。

  通过设定小数点在 16 位数中的不同位置，就可以表示不同大小和不同精度的小数了。数的定标有 Q 表示法和 S 表示法两种。同样一个 16 位数，若小数点设定的位置不同，它所表示的数也就不同。例如：

  16 进制数 2000H＝8192，用 Q0 表示

  16 进制数 2000H＝0.25，用 Q15 表示

  其中 Q0 表示小数的位数为 0，整数 15 位，符号 1 位；Q15 表示小数的位数是 15，整数 0位，符号 1 位。