【数字信号处理】数字信号处理简介 ( 抽样定理 | 多抽样率 )

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韩曙亮 发表于 2022/01/11 01:56:52 2022/01/11
【摘要】 文章目录 一、DSP 知识领域二、抽样定理三、多抽样率 一、DSP 知识领域 DSP 领域组成 : 信号采集 : A/D 采样 , 抽样定理 , 多抽样率 , 量...





一、DSP 知识领域



DSP 领域组成 :

  • 信号采集 : A/D 采样 , 抽样定理 , 多抽样率 , 量化噪声分析 ;
  • 离散时间信号分析
  • 离散时间线性非时变系统
  • 信号处理中的快速算法
  • 滤波技术
  • 信号处理中的特殊算法
  • 信号估值
  • 信号建模
  • 非平稳信号变换




二、抽样定理



A/D 采样中另外一个重要概念是抽样定理 ;

采样中会出现 过采样 ( Nyquist 采样 ) , 欠采样 ( 带通采样 ) 两种情况 ;

  • 过采样 ( Nyquist 采样 ) : 采样频率大于等于 2 2 2 倍最高频率 ;
  • 欠采样 ( 带通采样 ) : 将频率限制在 最高频率 与 最低频率 之间 , 带宽是最高频率减去最低频率值 ;

根据 信号稀疏特性 , 压缩感知原理 , 采样速率信号带宽 无关 , 其取决于 信号中 信息的结构 和 内容 ;

即使带宽很大 , 但是其中信号很少 , 可以使用很低的采样速率将信号进行采样 ;



假设一个信号 , 最低频率 f L = 9 k H z f_L = 9kHz fL=9kHz , 最高频率 f H = 11 k H z f_H = 11kHz fH=11kHz ,

过采样 ( Nyquist 采样 ) 示例 : 如果使用 F s = 48 k H z F_s = 48kHz Fs=48kHz 的频率进行采样 , 采集的波形图如下 :

在这里插入图片描述


欠采样 ( 带通采样 ) : 如果使用 F s = 8 k H z F_s = 8kHz Fs=8kHz 的频率进行采样 , 采集的波形图如下 :

带宽是 f H − f L = 11 k H z − 9 k H z = 2 k H z f_H - f_L = 11kHz - 9kHz = 2kHz fHfL=11kHz9kHz=2kHz , 采样频率是带宽的 4 4 4 倍 ;

在这里插入图片描述





三、多抽样率



多抽样率 : A/D 转换 ( 模拟信号 → \rightarrow 数字信号 ) 之后 , 可以进行如下操作 ;

  • 降采样 : 删除冗余数据 , 降低运算量 ;
  • 升采样 : 数字上变频 , 增加采样个数 ;
  • 分贝数采样 ;

文章来源: hanshuliang.blog.csdn.net,作者:韩曙亮,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:hanshuliang.blog.csdn.net/article/details/116381882

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