1.6.1 数字信号处理系统的结构

单输入单输出语音数字信号处理系统的结构如图1.7所示，包括放大器、抗混叠滤波器、模数转换器（ADC）、数字信号处理器、数模转换器（DAC）、重构滤波器。

在数字信号处理系统中，模拟器件仍然扮演了非常重要的角色。来自真实世界的输入和到真实世界的输出都是模拟的。在数字信号处理系统中，应尽量简化模拟的设计要求和技术规格，取而代之的是采用更为复杂的数字处理方法，如过采样技术。在许多系统中，使用比实际需要高得多的采样率，其目的是减少使用模拟器件带来的复杂度。

图1.7 单输入单输出语音数字信号处理系统的结构

数字信号处理系统可以分成3种类型，包括：

（1）实时输入/输出，如DSP通信链路；

（2）实时输入，如语音识别系统；

（3）实时输出，如CD音频重构系统。

模拟抗混叠滤波器在数字信号处理系统中非常重要，其目的是确保混叠失真不会被引入数字信号处理系统中。重构滤波器在数字信号处理系统中也非常重要，它用来确保重构的高频噪声不会出现在输出信号中。

在一个数字信号处理系统中，真实世界的信号被转换为一个模拟电压，然后用二进制数值表示。数字信号处理系统使用二进制数，通常用二进制补码表示。通过使用数字信号处理方法，很容易设计电子器件，使得两个离散值对应两个模拟电压值。通过使用数字信号处理算法，很容易实现二进制加法器、乘法器和存储器等，它们一起构成了执行高速算术运算的核心部件。DSPs、FPGA或ASIC都使用二进制规则执行运算操作，大多数的DSPs使用二进制补码运算，它允许用一种非常方便的方式来表示负数，并且不会增加算术运算操作的开销。