نمونه برداری یک فرآیند اساسی در پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) است که شامل تبدیل سیگنال های مداوم به سیگنال های گسسته است. تکنیک های نمونه برداری مناسب برای جلوگیری از aliasing ضروری است که می تواند سیگنال اصلی را تحریف کند.این مقاله ملاحظات عملی برای نمونه گیری موثر و روش های جلوگیری از aliasing در سیستم های DSP را مورد بحث قرار می دهد.

درک نمونه برداری و Aliasing

نمونه برداری شامل اندازه گیری دامنه یک سیگنال مداوم در فواصل منظم است.با توجه به نظریه نمونه برداری Nyquist-Shannon، نرخ نمونه برداری باید حداقل دو برابر بالاترین جزء فرکانس سیگنال برای بازسازی دقیق آن باشد. Aliasing زمانی رخ می دهد که نرخ نمونه برداری بسیار کم است، و باعث می شود سیگنال های با فرکانس بالا به نظر می رسد فرکانس های پایین، منجر به تحریف.

بررسی های عملی

انتخاب یک نرخ نمونه برداری مناسب بسیار مهم است. مهندسان اغلب یک نرخ را به طور قابل توجهی بالاتر از فرکانس Nyquist انتخاب می کنند تا حاشیه ایمنی را ارائه دهند. علاوه بر این، فیلترهای ضدaliasing قبل از نمونه برداری برای حذف اجزای فرکانس بالا که می توانند باعث ایجاد یک رابط شوند، تضمین می کنند که تنها فرکانس های موجود در محدوده حد Nyquist به نمونه می رسند.

روش های جلوگیری از علی

  • از فیلترهای ضد علیاساسه استفاده کنید: فیلترهای کم نمک را برای از بین بردن فرکانس های بالاتر از حد Nyquist اعمال کنید.
  • نرخ بهره برداری: نمونه با نرخ بالا دو برابر بالاترین مقدار است.
  • [در این باره] به صورت زیر توضیح داده شده است: [[۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] نمونه با نرخ بالاتر و سپس پایین تر از فیلتر کردن.
  • پیاده سازی دیجیتال فیلترینگ: [FLT 1] از فیلترهای دیجیتال برای سرکوب سیگنال های فرکانس بالا ناخواسته استفاده کنید.