コヒーレント サンプリング計算機

コヒーレントサンプリングはデジタル信号処理の重要な機能で、特に周波数の正確な測定と信号の完全性が不可欠となるシステムにおいて重要視されています。エイリアシングを最小限にして周波数解析の精度を高めるために、コヒーレントサンプリングは入力信号の周波数に合わせてサンプリングレートを選択することを含みます。

歴史的背景

コヒーレントサンプリングのコンセプトは、アナログ信号をデジタル形式で正確にキャプチャして再現する必要性から生まれています。これは、信号解析の整合性と精度が最も重要なデジタル信号処理（DSP）で重要な役割を果たしています。

計算式

コヒーレントサンプリングの計算は次の式に基づいています。

\[ f{CIN} = \frac{M{18} \times J{18}}{E{18}} \]

\[ f{CSAMPLE} = \frac{D{18}}{M{18}} \times E{18} \]

ここで：

• \(f_{DSAMPLE}\) は希望のサンプリング周波数、
• \(f_{DIN}\) は入力周波数、
• \(N_{RECORD}\) は記録の数、
• \(SIGFIG\) は四捨五入する有効数字、
• \(f{CSAMPLE}\) と \(f{CIN}\) はそれぞれ計算されたサンプリング/入力周波数です。

例の計算

所与：

• \(f_{DSAMPLE} = 65\) MHz、
• \(f_{DIN} = 32.1\) MHz、
• \(N_{RECORD} = 8192\)、
• \(SIGFIG = 4\)。

計算されたコヒーレントサンプリング周波数は：

• \(f_{CSAMPLE}\) (MHz)、
• \(f_{CIN}\) (MHz)。

重要性と使用例

コヒーレントサンプリングは、レーダーシステム、電気通信、およびオーディオ処理などのさまざまなアプリケーションにおいて不可欠です。アナログ信号のデジタル表現の保真性を確保し、信号解析において高い精度を必要とするシステムに不可欠です。

一般的なFAQ

1. コヒーレントサンプリングとは何ですか？

   • コヒーレントサンプリングとは、エイリアシングを最小限にして信号解析の精度を向上させるため、サンプリング周波数が信号周波数と特定の関係を持つように信号をサンプリングするプロセスのことを指します。

2. コヒーレントサンプリングが重要なのはなぜですか？

   • シグナルにおける周波数を正確にキャプチャして解析するために重要であり、歪みを最小限に抑え、信号のデジタル表現の保全性を最大化します。

3. コヒーレントサンプリング周波数を計算するにはどうすればよいですか？

   • 計算には、入力周波数、希望のサンプリング周波数、エイリアシングと歪みを最小限にするコヒーレントのサンプリングと入力周波数を決定するための記録の数を使用します。

この電卓は、コヒーレントサンプリング周波数の決定プロセスを簡素化し、デジタル信号処理とその関連分野に従事しているエンジニア、研究者、学生に対応しています。