JoVE Logo

Oturum Aç

Sinyal bütünlüğünü korumak için dijital sinyal işlemede sinyal örnekleme oranlarını yönetmek esastır. Daha düşük örnekleme oranı nedeniyle seyreltilmiş bir frekans aralığı ile karakterize edilen bir sinyal, her örnek arasına sıfırlar eklenerek yukarı örneklenebilir. Bu yukarı örnekleme süreci orijinal spektrumu genişletir ve yeni Nyquist frekansı tarafından belirlenen aralıklarla tekrarlanan spektral kopyalar sunar. Bu sıfır eklenen diziyi iyileştirmek için yeni Nyquist sınırında bir kesme frekansı ayarlanmış bir alçak geçiş filtresinden geçirilir. Bu filtre, yalnızca orijinal frekans bileşenlerini koruyarak daha yüksek frekanslı kopyaları zayıflatır.

Bu filtreleme sürecinin sonucunda, aşağı örnekleme prosedürünü etkili bir şekilde tersine çevirerek daha yüksek bir örnekleme oranına sahip bir sinyal elde edilir. Örneğin, -2π/9 ile 2π/9 arasında sıfır olmayan değerler gösteren, Fourier dönüşümlü bir diziyi düşünün. Bu dizi dört faktörle aşağı örneklenirse, spektrumu -8π/9'dan 8π/9'a kadar uzanır. Daha sonra, diziyi iki faktörle yukarı örneklendiğinde Fourier dönüşümü sıkıştırılır ve artık -π/9'dan π/9'a kadar değişir.

Bu yukarı örneklenen dizinin dokuz ölçekle daha aşağı örneklenmesi, Fourier dönüşümünün -2π/9'dan 2π/9'a kadar uzamasını sağlar. İki ile yukarı örnekleme ve dokuz ile aşağı örneklemenin bu kombinasyonu, 9/2 faktörüyle aşağı örneklemeye eşdeğerdir ve aliasingden kaçınarak maksimum aşağı örneklemeye ulaşır.

Sıfırlar ekleyerek ve düşük geçişli filtreleme yaparak yukarı örnekleme işlemi ve ardından yukarı örnekleme ve aşağı örneklemenin hassas kombinasyonları, sinyal örnekleme oranlarının etkili bir şekilde yönetilmesini sağlar. Bu yöntem, orijinal sinyalin bütünlüğünün korunmasını sağlayarak farklı örnekleme gereksinimlerine uyum sağlarken aliasing ve bozulmayı önler.

Bu tür teknikler, örnekleme verimliliği ile sinyal doğruluğu arasındaki dengenin çok önemli olduğu dijital sinyal işleme uygulamalarında kritik öneme sahiptir. Bu süreçler boyunca örnekleme oranlarını dikkatlice ayarlayarak orijinal sinyalin temel özelliklerini korumak; iletişim, ses mühendisliği ve veri sıkıştırma gibi çeşitli teknolojik alanlarda doğru sinyal işleme ve yeniden yapılandırmayı kolaylaştırmak mümkündür.

Etiketler

UpsamplingDigital Signal ProcessingSignal IntegrityDecimated SignalSampling RateLowpass FilterNyquist FrequencyFourier TransformDownsamplingAliasingSignal FidelitySpectral ReplicasSignal ReconstructionAudio EngineeringData Compression

Bölümden 18:

article

Now Playing

18.6 : Yukarı Örnekleme

Sampling

162 Görüntüleme Sayısı

article

18.1 : Örnekleme Teoremi

Sampling

246 Görüntüleme Sayısı

article

18.2 : Sürekli Zaman Sinyali Örnekleme

Sampling

179 Görüntüleme Sayısı

article

18.3 : Enterpolasyon Kullanarak Sinyalin Yeniden Oluşturulması

Sampling

149 Görüntüleme Sayısı

article

18.4 : Aliasing

Sampling

100 Görüntüleme Sayısı

article

18.5 : Aşağı Örnekleme

Sampling

110 Görüntüleme Sayısı

article

18.7 : Bant Geçirgen Örnekleme

Sampling

145 Görüntüleme Sayısı

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır