Nøjagtig bestemmelse af aliasfrekvens i signalsampling

Af Aalhad Deshmukh | Opdateret 24. marts 2022

Photonavor/iStock/GettyImages

Analoge lyd- og videosignaler kan ikke behandles direkte af digitale enheder; de skal først konverteres til binære data via sampling. Når samplingshastigheden er utilstrækkelig, forudsiger Nyquist-Shannon-sætningen aliasing – en uønsket forvrængning, hvor højfrekvente komponenter udgiver sig som lavere frekvenser.

Trin 1

Registrer prøvetagningshastigheden for dit indsamlingssystem. Angiv denne værdi som Rs (prøver pr. sekund).

Trin 2

Beregn Nyquist-frekvensen:Ns =Rs / 2 . Dette er den højeste frekvens, der kan repræsenteres nøjagtigt uden aliasing.

Trin 3

Identificer signalfrekvensen, der skal samples, Fs . Find det nærmeste heltalsmultipel af Rs, der er tættest på Fs; angiv dette heltal som Rint . For eksempel, hvis Rs =10Ms/s og Fs =56MHz, er det nærmeste multiplum 5.

Trin 4

Beregn aliasfrekvensen ved hjælp af formlen:
Falias =|(Rs × Rint) – Fs|

Denne beregning giver frekvensforskydningen introduceret ved aliasing, hvilket gør det muligt for ingeniører at justere samplingsparametre og forhindre signalforvrængning.