Sampling is the process of converting a signal (for example, a function of continuous time or space) into a numeric sequence (a function of discrete time or space). Shannon's version of the theorem states:[2]
If a function x(t) contains no frequencies higher than B cps, it is completely determined by giving its ordinates at a series of points spaced 1/(2B) seconds apart.
A sufficient sample-rate is therefore 2B samples/second, or anything larger. Conversely, for a given sample rate fs the bandlimit for perfect reconstruction is B ≤ fs/2 . When the bandlimit is too high (or there is no bandlimit), the reconstruction exhibits imperfections known as aliasing. Modern statements of the theorem are sometimes careful to explicitly state that x(t) must contain no sinusoidal component at exactly frequency B, or that B must be strictly less than ½ the sample rate. The two thresholds, 2B and fs/2 are respectively called the Nyquist rate and Nyquist frequency. And respectively, they are attributes of x(t) and of the sampling equipment. The condition described by these inequalities is called the Nyquist criterion, or sometimes the Raabe condition. The theorem is also applicable to functions of other domains, such as space, in the case of a digitized image. The only change, in the case of other domains, is the units of measure applied to t, fs, and B.
Fig. 2: The normalized sinc function: sin(πx) / (πx) ... showing the central peak at x= 0, and zero-crossings at the other integer values of x.
The symbol T = 1/fs is customarily used to represent the interval between samples and is called the sample period or sampling interval. And the samples of function x(t) are commonly denoted by x[n] = x(nT) (alternatively "xn" in older signal processing literature), for all integer values of n. The mathematically ideal way to interpolate the sequence involves the use of sinc functions, like those shown in Fig 2. Each sample in the sequence is replaced by a sinc function, centered on the time axis at the original location of the sample, nT, with the amplitude of the sinc function scaled to the sample value, x[n]. Subsequently, the sinc functions are summed into a continuous function. A mathematically equivalent method is to convolve one sinc function with a series of Dirac delta pulses, weighted by the sample values. Neither method is numerically practical. Instead, some type of approximation of the sinc functions, finite in length, is used. The imperfections attributable to the approximation are known as interpolation error.
Practical digital-to-analog converters produce neither scaled and delayed sinc functions, nor ideal Dirac pulses. Instead they produce a piecewise-constant sequence of scaled and delayed rectangular pulses (the zero-order hold), usually followed by an "anti-imaging filter" to clean up spurious high-frequency content.
Sampling is the process of converting a signal (for example, a function of continuous time or space) into a numeric sequence (a function of discrete time or space). Shannon's version of the theorem states:[2]
If a function x(t) contains no frequencies higher than B cps, it is completely determined by giving its ordinates at a series of points spaced 1/(2B) seconds apart.
A sufficient sample-rate is therefore 2B samples/second, or anything larger. Conversely, for a given sample rate fs the bandlimit for perfect reconstruction is B ≤ fs/2 . When the bandlimit is too high (or there is no bandlimit), the reconstruction exhibits imperfections known as aliasing. Modern statements of the theorem are sometimes careful to explicitly state that x(t) must contain no sinusoidal component at exactly frequency B, or that B must be strictly less than ½ the sample rate. The two thresholds, 2B and fs/2 are respectively called the Nyquist rate and Nyquist frequency. And respectively, they are attributes of x(t) and of the sampling equipment. The condition described by these inequalities is called the Nyquist criterion, or sometimes the Raabe condition. The theorem is also applicable to functions of other domains, such as space, in the case of a digitized image. The only change, in the case of other domains, is the units of measure applied to t, fs, and B.
Fig. 2: The normalized sinc function: sin(πx) / (πx) ... showing the central peak at x= 0, and zero-crossings at the other integer values of x.
The symbol T = 1/fs is customarily used to represent the interval between samples and is called the sample period or sampling interval. And the samples of function x(t) are commonly denoted by x[n] = x(nT) (alternatively "xn" in older signal processing literature), for all integer values of n. The mathematically ideal way to interpolate the sequence involves the use of sinc functions, like those shown in Fig 2. Each sample in the sequence is replaced by a sinc function, centered on the time axis at the original location of the sample, nT, with the amplitude of the sinc function scaled to the sample value, x[n]. Subsequently, the sinc functions are summed into a continuous function. A mathematically equivalent method is to convolve one sinc function with a series of Dirac delta pulses, weighted by the sample values. Neither method is numerically practical. Instead, some type of approximation of the sinc functions, finite in length, is used. The imperfections attributable to the approximation are known as interpolation error.
Practical digital-to-analog converters produce neither scaled and delayed sinc functions, nor ideal Dirac pulses. Instead they produce a piecewise-constant sequence of scaled and delayed rectangular pulses (the zero-order hold), usually followed by an "anti-imaging filter" to clean up spurious high-frequency content.
การแปล กรุณารอสักครู่..
การสุ่มตัวอย่างเป็นกระบวนการของการแปลงสัญญาณ ( ตัวอย่างเช่น ฟังก์ชันของเวลาอย่างต่อเนื่องหรือพื้นที่ ) เป็นลำดับตัวเลข ( ที่เป็นฟังก์ชันของเวลาไม่ต่อเนื่องหรือพื้นที่ ) แชนน่อนรุ่นของทฤษฎีบทของสหรัฐอเมริกา [ 2 ]
ถ้าฟังก์ชัน x ( t ) มีความถี่สูงกว่า B CPS , มันถูกกำหนดอย่างสมบูรณ์โดยให้มัน ordinates จุดชุดระยะ 1 / ( 2B )
แยกวินาทีอัตราตัวอย่างที่เพียงพอจึงเป็น 2B ตัวอย่าง / วินาที หรืออะไรที่ใหญ่กว่า ในทางกลับกัน สำหรับตัวอย่างที่ให้คะแนน FS ที่ bandlimit เพื่อการฟื้นฟูที่สมบูรณ์แบบเป็น B ≤ FS / 2 เมื่อ bandlimit สูงเกินไป ( หรือไม่มี bandlimit ) , การจัดแสดงข้อบกพร่องที่รู้จักกันเป็น aliasing .แถลงการณ์ของทฤษฎีบทที่ทันสมัยบางครั้งระวังอย่างชัดเจนระบุว่า x ( t ) ต้องประกอบด้วยส่วนประกอบที่ไม่มีกระแสตรงความถี่ B หรือ B ต้องเคร่งครัดน้อยกว่า½อัตราตัวอย่าง . สองหญิงและ 2B / 2 , 6 ตามลำดับ เรียกว่า ไนควิสต์และอัตรา Nyquist ความถี่ และ ตาม พวกเขาคุณลักษณะของ x ( t ) และของ อุปกรณ์เงื่อนไขที่อธิบายโดยอาศัยอสมการเหล่านี้เรียกว่าเกณฑ์ไนควิสต์ หรือบางครั้งราบเงื่อนไข ทฤษฎีบทจะยังสามารถใช้ได้กับฟังก์ชันของโดเมนอื่น ๆเช่น พื้นที่ ในกรณีของภาพดิจิตอล . การเปลี่ยนแปลงเท่านั้น ในกรณีของโดเมนอื่น ๆ เป็นหน่วยวัดที่ใช้กับ T , FS , และ B
รูปที่ 2 : มาตรฐาน sinc ฟังก์ชัน : บาป ( π x ) / ( π X ) . . . . . . .แสดงยอดปรางค์ที่ x = 0 และศูนย์วกที่เป็นค่าอื่น ๆ ของ X .
สัญลักษณ์ t = 1 / FS คือมักใช้แสดงช่วงเวลาระหว่างตัวอย่างและเรียกว่าช่วงระยะเวลาหรือจำนวนคน และตัวอย่างของฟังก์ชัน x ( t ) มักเขียนแทนด้วย x [ n ] = X ( NT ) ( หรือ " คริสเตียน " ในวรรณคดีเก่าการประมวลผลสัญญาณ ) สำหรับทุกค่าจำนวนเต็ม .วิธีทางคณิตศาสตร์เหมาะที่จะสอดแทรกลําดับที่เกี่ยวข้องกับการใช้ฟังก์ชัน sinc เหมือนกับที่แสดงในรูปที่ 2 แต่ละตัวอย่างในลำดับที่ถูกแทนที่ด้วยฟังก์ชัน sinc กึ่งกลางบนแกนเวลาที่ตำแหน่งเดิมของตัวอย่าง , NT , ที่มีค่าของฟังก์ชัน sinc ถูกปรับค่าตัวอย่าง X [ N ] โดยมีฟังก์ชันเป็นฟังก์ชัน sinc ได้ต่อเนื่องวิธีทางคณิตศาสตร์เทียบเท่าจะม้วนเข้าด้วยกันหนึ่ง sinc ฟังก์ชันกับชุดของดิแรกเดลตากะพริบถ่วงน้ำหนักโดยตัวอย่างค่า วิธีปฏิบัติและตัวเลข แต่บางชนิดของการประมาณค่าของฟังก์ชันจำกัด sinc , ยาว , ใช้ มีข้อบกพร่องจากการประมาณจะเรียกว่าการแก้ไขข้อผิดพลาด .
ปฏิบัติการดิจิตอลอนาล็อกแปลงผลิตและปรับขนาดและฟังก์ชัน sinc ล่าช้า ไม่เหมาะ ดิแรกพั . แทนพวกเขาผลิตลำดับคงที่เป็นช่วงปรับล่าช้าสี่เหลี่ยมกะพริบ ( ถือศูนย์สั่ง ) มักจะตามมาด้วยการ " ต่อต้านภาพกรอง " เพื่อล้างความถี่สูงทำให้เนื้อหา
การแปล กรุณารอสักครู่..