采样有两种形式:
(1) 过采样,又称低通采样
(2) 欠采样,又称带通采样
假设信号带宽BW=200MHz,fc=500MHz。
如果用过采样的话,就要求fs>2*(fc+BW/2)=1200MHz。即要求ADC的采样率为1.2GHz。
如果用欠采样的话,要求fs>2*BW=400MHz,减低了对ADC采样率的要求。
那采用欠采样的话,除了fs>2*BW外,还有其他要求么?
下图中,实线是待采样的信号,经过采样,会产生虚线所示的搬移频谱。
l 为了保证虚线频谱不重叠,如图(a)所示,要求m*fs=2fc-B;
l 当fs减小时,各搬移频谱按照如图(b)所示移动;
l 为了保证虚线频谱重叠,如图(b)所示,要求(m+1)*fs=2fc+B
所以,如果带通采样或者欠采样的话,除了要求fs>2*BW时,还要求:
在实际应用中,为了简化设计,比如数字滤波器的设计等等,会尽量使采样后的频谱位于±fs/4处。
为了使采样后的频谱能位于±fs/4处,我们会使fs满足下列等式。
综上所诉,如果知道信号的载波频率fc,信号的信道带宽B,则fs需要满足下列三个等式:
参考文献:
RICHARD G. LYONS Understanding digital signal processing