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Vorteile der digitalen Signalverarbeitung gegenüber der analogen Technik liegen, neben den geringeren Kosten der Bauteile aufgrund der hohen Integrierbarkeit und vereinfachten Entwicklung, vor allem in der höheren Flexibilität. Mit Hilfe von speziellen Signalprozessoren oder Computern können Schaltungen in Software realisiert werden. Dadurch lassen sich Funktionen sehr schnell an veränderte Anforderungen anpassen. Außerdem sind äußerst komplexe Algorithmen einfach anwendbar, die analog nur mit extremem Aufwand oder gar nicht realisierbar wären.
Spezielle Entwicklerwerkzeuge (CAE) und Beschreibungssprachen wie VHDL oder Verilog unterstützen Ingenieure bei der schnellen Entwicklung neuer Anwendungen und Schaltungen.
Früher bestanden digitale Schaltungen hauptsächlich aus UND, OR, NAND und anderen Logikelementen mit denen digitale ja - nein Informationen miteinander verknüpft wurden. z.B. zu Zählern oder Flipflops.
Der Mikrocontroller oder Prozessor besteht hauptsächlich aus diesen Logikelementen. Jedoch ist durch die Verwendung von Datenbus und Speicher eine zeitlich gestaffeltes Ausführen von Logikverknüpfungen möglich.