אות דיגיטלי הוא תמיד אות זמן נפרד ואות אנלוגי הוא לרוב אות זמן רציף.
תחום המחקר המנתח ועוסק בתפעול האותות נקרא עיבוד אותות. מושאי המחקר הם הפעולות השימושיות שניתן לבצע בעזרת אותות. ניתן להשתמש בהם לבקרה, זיהוי, חיזוי, העברה וסוגים רבים אחרים של תהליכים. התיאוריות שלה נופלות בתחומי המתמטיקה היישומית, אך מכיוון שיש בה כל כך הרבה יישומים מעשיים, עיבוד אותות עוסק בתחומים שונים החל ממדעי המחשב וכלה בטלקומוניקציה. כך ניתן למצוא את עקרונות עיבוד האותות העומדים בבסיס המכניקה של כל סוג של מכשיר אלקטרוני שהנדס אדם.
המחקר מגדיר באופן רחב מערכות אותות
אות הוא כל צורת מדידה של אנרגיה שיכולה להעביר מידע. אנרגיה זו למשל יכולה להיות חשמלית, כמו בזרם חשמלי בעל מאפיין מדיד כגון מתח. המאפיין הניתן למדידה של האנרגיה משתנה על פני תקופת זמן מסוימת וריאציות אלו אשר עשויות להיות מכוונות או נשלטות, יכולות לייצר דפוס מסוים וכך להעביר מידע. לכן האותות אינם קיימים בחלל ריק; הם תמיד חלק ממערכות האותות. תחום המחקר מגדיר באופן רחב מערכות אותות ככל תצורה פיזית של רכיבים שיכולים לקבל אות המציין קלט, ומייצר אות המציין יציאה. בתוך מערכת, זו האחרונה היא תמיד מוצר או פונקציה של הראשונה.
ניתן לקרוא כעת לנתונים או לאות הפלט הזה אות דיגיטלי.
זמן הוא הגורם הנפוץ והמשמעותי ביותר עבור אותות וזה מוביל לשני סיווגים כלליים של אותות - אנלוגיים ודיגיטליים. אות דיגיטלי הוא תמיד אות זמן נפרד ואות אנלוגי הוא לרוב אות זמן רציף. כדי להמחיש את ההבדל הבה נשתמש באותית שמע כדוגמה. אות זה מורכב ממתחים משתנים ברציפות (ובכך אנלוגי / זמן רציף). לאחר מכן ניתן לבנות מעגל אלקטרוני לקריאת כמות המתח המשתנה במרווחי זמן קבועים וקבועים. התוצאה היא סדרת כמויות או נתונים המתאימים לערכי זמן בדידים. ניתן לקרוא כעת לנתונים או לאות הפלט הזה אות דיגיטלי.
איתותים כאשר הם מוזנים למערכת עוברים טרנספורמציה או מניפולציה בכדי לבצע פעולה שימושית. התקנים או מעגלים המבצעים שינוי זה יכולים בדרך כלל להיקרא מעבדי אות. בדוגמה שהובאה לעיל, המעגל האלקטרוני נקרא ממיר אנלוגי לדיגיטלי. דוגמה נוספת למעבד אותות היא המעגלים בתוך מיקרופון. מעגלים אלה יכולים לקבל קול ולהמיר אותו למתח חשמלי משתנה. אומרים כי מתחים תנודתיים אלו הם אנלוגיים של הצליל שהתקבל ובצורה זו ניתן לטפל בהם או לעבד אותם. ניתן להעביר אותם לאורך כבל, לחזק אותם באמצעות מגבר ואז להוציאם דרך רמקול. אנו מכנים את כל התצורה הפיזית של מיקרופון, כבל, מגבר ורמקול כמערכת שמע.
