什麼是過取樣

以遠高於訊號所需頻率(奈奎斯特頻率的2倍)的頻率進行取樣。可將量化雜訊分散到寬廣的頻帶,減少訊號頻帶內的雜訊。是ΔΣ式ADC的基礎。

日文名稱: オーバーサンプリング

「過取樣」出現在1領域的6道練習題中(AD/DA轉換等)。

這個名詞所屬的領域: AD/DA轉換

練習過取樣的題目

在不進行雜訊整形的單純過取樣中,將取樣頻率提高為4倍時,量化雜訊的改善量為下列何者?

  1. A沒有改善
  2. B約6 dB(約1位元)
  3. C約24 dB(約4位元)
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正確答案:B. 約6 dB(約1位元)

量化雜訊的總量固定,提高取樣頻率後,雜訊會更薄地散佈到更寬的頻率範圍。訊號頻帶內的雜訊減少10 log₁₀(4) ≈ 6 dB,相當於約1位元的改善。也就是說,單純的過取樣要增加1位元需要4倍速度,增加2位元需要16倍,缺點是效率不佳。ΔΣ式結合雜訊整形,獲得大得多的改善。

在ADC的方式中,被歸類為過取樣型的是下列何者?

  1. A快閃式
  2. BΔΣ式
  3. C逐次逼近式
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正確答案:B. ΔΣ式

ADC可分為以奈奎斯特頻率2倍左右取樣的奈奎斯特型(快閃式、逐次逼近式、管線式等),以及以遠高於此的頻率取樣的過取樣型。ΔΣ式是過取樣型的代表,過取樣比(OSR)一般為數十~數百倍。奈奎斯特型每個取樣獨立轉換,因此也適合多通道切換。

解析中的「過取樣」

出現「過取樣」的題目(6題)

  1. 在不進行雜訊整形的單純過取樣中,將取樣頻率提高為4倍時,量化雜訊的改善量為下列何者?
  2. 在ADC的方式中,被歸類為過取樣型的是下列何者?
  3. 關於逐次逼近式(SAR式)ADC的動作,下列何者正確?
  4. 關於ΔΣ(Delta-Sigma)式ADC的特徵,下列何者正確?
  5. 置於ADC前級的抗混疊濾波器,使用的是哪一種濾波器?
  6. 提高ΔΣ式ADC調變器的階數(例如從1階改為2階)的效果,下列何者正確?

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