Převzorkování signálu v poměru racionálního čísla – applet

Teorie a popis appletu

Převzorkování signálu racionálním číslem (poměr dvou celých čísel L, M) bývá realizováno podle schématu v appletu. Vstupní signál je nejprve L-krát nadvzorkován, tzn. že mezi každé dva vzorky je vloženo L-1 nulových vzorků. Hodnoty těchto vzorků jsou pak interpolovány dolní propustí, která následuje. Proces podvzorkování M-krát zase začíná filtrací antiialiasingovou dolní propustí a poté je ponechán pouze každý M-tý vzorek. V kmitočtové oblasti dochází ke změně vzorkovacího kmitočtu. Pokud bude vzorkovací kmitočet vstupního signálu Fvz, potom vzorkovací kmitočet po nadvzorkování L-krát bude Fvz_up = LFvz a po podvzorkování M-krát bude Fvz_out = LFvz/M. Obě zmiňované dolní propusti se často slučují do jedné. Mezní kmitočet je pak fm=min(1/L,1/M).
Popišme, jaké průběhy máme očekávat na označených místech blokového schématu, které se zobrazují v prostředním grafu:

Ovládání

V blokovém schématu je možné nastavovat hodnotu nadvzorkování, podvzorkování a mezní kmitočet dolní propusti. V tomto schématu jsou zvýýrazněny body, odkud se má vykreslovat průběh v prostředním grafu. Dále je možné „nakreslit“ vstupní signál x[n], pouvníkem nastavovat počet vzorků v něm a pravým plačítkem myši měnit kmitočet harmonického signálu. Podobně je možné pravým tlačítkem myši nastavovat počet period spektra X(ω).
(c) 2010–2011 Zdeněk Průša, Pavel Rajmic, Ústav telekomunikací, FEKT, VUT v Brně.