تحقيق الاستخدام الأمثل لأخذ عينات الإشارة وكميتها في نظم تجهيز الإشارات الرقمية

وتعتمد نظم تجهيز الإشارات الرقمية على أخذ العينات وتحديد الكمية لتحويل إشارات القياس إلى شكل رقمي، ويعزز تحقيق الاستخدام الأمثل لهذه العمليات دقة النظام وكفاءته، وتناقش هذه المادة الاستراتيجيات الرئيسية لتحقيق أقصى قدر من الدقة في تحديد الإشارات وتحديد كميتها.

عينة الإشارة

ويشمل أخذ العينات قياس مدى اتساع الإشارة المشابهة على فترات زمنية منفصلة، ولمنع فقدان المعلومات، يجب أن يفي معدل أخذ العينات بمعيار نييكيست الذي ينص على أنه ينبغي أن يكون ضعف عنصر التردد الأعلى على الأقل في الإشارة، كما أن زيادة معدل أخذ العينات تحسن من التولية، ولكنها تزيد أيضا من حجم البيانات.

ويمكن استخدام تقنيات أخذ العينات التصحيحية لتحقيق أقصى قدر من جمع البيانات عن طريق تعديل معدل أخذ العينات استنادا إلى خصائص الإشارة، وهذا النهج يقلل البيانات غير الضرورية مع الحفاظ على الدقة أثناء التغييرات السريعة في الإشارات.

التعظيم

ويحول التكوين القيم المشابهة العينة إلى مستويات منفصلة، ويحدد عدد مستويات القياس الكمي حل الإشارة الرقمية، ويقلل القرار العالي من الخطأ في تقدير الكمية، ولكنه يزيد من حجم البيانات ومتطلبات التجهيز.

إن تحقيق الحد الأمثل للكم يتطلب اختيار عدد مناسب من المستويات بناء على مدى الإشارة الديناميكي ومتطلبات دقة التطبيق التقنيات مثل القياس الكمي غير الرسمي يمكن أن تخصص مستويات أكثر للمناطق التي تُشير إليها ذات الأهمية القصوى

الموازنة بين أخذ العينات والكم

وتتطلب المعالجة الفعالة للإشارة الرقمية تحقيق التوازن بين معدل أخذ العينات وتسوية الكمية، ويمكن أن تؤدي مستويات أخذ العينات أو القياس الكمي المفرطة إلى تحميل غير ضروري للبيانات وتجهيزها، بينما تتسبب المستويات المنخفضة جدا في فقدان المعلومات، وتسترشد القيود على النظام واحتياجات التطبيق بالتشكيل الأمثل.