示波器采樣頻率,也稱為采樣速度或者采樣率,定義了每秒從連續(xù)信號中提取并組成離散信號的采樣個數(shù),它用赫茲(Hz)來表示。采樣頻率的倒數(shù)是采樣周期或者叫作采樣時間,它是采樣之間的時間間隔。通俗的講采樣頻率是指計算機每秒鐘采集多少個信號樣本。
所謂采樣定理,又稱香農(nóng)采樣定理,奈奎斯特采樣定理,是信息論,特別是通訊與信號處理學科中的一個重要基本結(jié)論。
采樣是將一個信號(即時間或空間上的連續(xù)函數(shù))轉(zhuǎn)換成一個數(shù)值序列(即時間或空間上的離散函數(shù))。采樣定理指出,如果信號是帶限的,并且采樣頻率高于信號帶寬的兩倍,那么,原來的連續(xù)信號可以從采樣樣本中完全重建出來。
帶限信號變換的快慢受到它的最高頻率分量的限制,也就是說它的離散時刻采樣表現(xiàn)信號細節(jié)的能力是有限的。
采樣定理是指,如果信號帶寬不到采樣頻率的一半(即奈奎斯特頻率),那么此時這些離散的采樣點能夠完全表示原信號。高于或處于奈奎斯特頻率的頻率分量會導致混疊現(xiàn)象。大多數(shù)應用都要求避免混疊,混疊問題的嚴重程度與這些混疊頻率分量的相對強度有關。
采樣頻率必須大于被采樣信號帶寬的兩倍,另外一種等同的說法是奈奎斯特定律必須大于被采樣信號的帶寬。如果信號的帶寬是100Hz,那么為了避免混疊現(xiàn)象采樣頻率必須大于200Hz。換句話說就是采樣頻率必須至少是信號中最大頻率分量頻率的兩倍,否則就不能從信號采樣中恢復原始信號。
在模擬視頻系統(tǒng)中,采樣率定義為幀頻和場頻,而不是概念上的像素時鐘。圖像采樣頻率是傳感器積分周期的循環(huán)速度。由于積分周期遠遠小于重復所需時間,采樣頻率可能與采樣時間的倒數(shù)不同。
50Hz-PAL視頻
60/1.001Hz-NTSC視頻
當模擬視頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻的時候,出現(xiàn)另外一種不同的采樣過程,這次是使用像素頻率。一些常見的像素采樣率有:
13.5MHz-CCIR601、D1video
高頻luminance成分的混淆現(xiàn)象作為摩爾紋出現(xiàn)。