معالجة الإشارة التماثلية فرع من هندسة الإشارات يهتم بتطبيق عمليات رياضية وفيزيائية على إشارات مستمرة مثل الجهد أو التيار أو الصوت. تستخدم أدوات مثل الالتفاف وتحويل فورييه وتحويل لابلاس والارتباط لفهم الإشارة وتنقيتها وتحليل طيفها واستجابة الأنظمة لها. وتمثل هذه المعالجة أساساً لكثير من تقنيات الاتصالات والصوت والقياس والتحكم قبل التحويل الرقمي أو معه.
سبحان الله