Was willst du denn aus dem Signal rauslesen?

Nur eine Grundfrequenz?
Oder sollen auch "Obertöne" drinne sein?
Soll die Analyse zeitabhängig sein?

Eine Möglichkeit wurde schon genannt, die FFT. I.w ist das eine Fourier-Analyse aud diskreten Messpunkten. Die Zeitanhängigkeit bekommt man über die Auszahl eines Intervalls, was weitere Artefakte zu Tage fördert.

Wenn du weisst, wie das Signal aussehen soll, zB f(x)=b*sin(ax), und dich Oberwellen nicht interessieren und du sie als Rauschen betrachtest, könntest du einen best Fit versuchen:

Du bildest die Summe
Bild hier  

und variierst a und b so, daß die Summe S minimal wird. Das ist einfach zu proggen, aber zeitaufwändig. Und es bietet die Falle, daß du dich in einem lokalen Minimum von S(a,b) fängst.

FFT macht im Endeffekt das gleicht, allerdings für alle Frequenzen und Phasen. (Diskretisieren des Fourrier-Integrals zur Summe).

Weitere Möglichkeit sind Wavelets. Während bei der Fourrier-Trans die Zeitinformation verloren geht, ist diese in einer Wawelet-Trafo enthalten. Die Zeitabhängigkeit über Abschneiden des Intervalls zu erhalten, liefert wie gesagt Artefakte.