Processamento digital de sinais (DSP) refere-se a várias técnicas para melhorar a precisão e fiabilidade das comunicações digitais. A teoria por trás do DSP é bastante complexa. Basicamente, o DSP funciona esclarecendo, ou padronizando, os níveis ou estados de um sinal digital sinal. O circuito ADSP é capaz de diferenciar entre sinais feitos pelo homem, que são ordenados, e ruído, que é inerentemente caótico.
Todos os circuitos de comunicação contêm algum ruído. Isto é verdade quer os sinais sejam analógicos ou digitais, e independentemente do tipo de informação transmitida. O ruído é a eterna banalidade dos engenheiros de comunicações, que estão sempre se esforçando para encontrar novas formas de melhorar a relação sinal/ruído nos sistemas de comunicações. Os métodos tradicionais de otimizar a relação S/R incluem o aumento da potência do sinal transmitido e o aumento da sensibilidade do receptor. (Em sistemas sem fio sistemas,sistemas de antena especializados também podem ajudar.) O processamento de sinal digital melhora drasticamente a sensibilidade de uma unidade receptora. O efeito é mais perceptível quando o ruído compete com um sinal desejado. Um bom circuito DSP pode às vezes parecer como um milagreiro eletrônico. Mas há limites para o que ele pode fazer. Se o ruído é tão forte que todos os traços do sinal são obliterados, um circuito DSP não consegue encontrar nenhuma ordem no caos e nenhum sinal será recebido.
Se um sinal de entrada for analógico, por exemplo, uma estação de televisão padrão, o sinal é primeiro convertido para a forma digital por um conversor analógico-digital (ADC). O sinal digital resultante tem dois ou mais níveis. O ideal é que esses níveis sejam sempre previsíveis, tensões ou correntes exatas. No entanto, como o sinal de entrada contém ruído, os níveis nem sempre estão nos valores padrão. O circuito DSP ajusta os níveis para que estejam nos valores corretos. Isto praticamente elimina o ruído. O sinal digital é então convertido de volta para analógico através de um conversor digital para analógico (DAC).
Se um sinal recebido for digital, por exemplo, dados de computador, então o ADC e o DAC não são necessários. O DSP atua diretamente sobre o sinal recebido, eliminando irregularidades causadas por ruído e, assim, minimizando o número de erros por unidade de tempo.