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June 07, 2007

波形データの取り扱い その7

波形再現性と補間
 信号の変化速度とサンプリング周波数、そこから生じるエイリアス(aliasing)については、”波形データの取り扱い その1”で掲載しています。サンプリング周期[sec]やサンプリング周波数[Hz]は、物理量の変化速度と標本化する場合の条件についての話となります。最近、信号伝送等で使用される、ナイキスト周期やナイキスト速度は、伝送条件で使用される値ですが、定義の考え方が異なるだけで、数値的には変わりません。
 物理量の場合、波形を再現するためには、データは離散値になっていますから、データとデータの間を繋ぐデータを用意する必要があります。この演算を”補間”という言い方をします。一般的にA/D変換の結果は生データとして扱うことを前提としていますので、”直線補間”が良く使われます。
 離散値のデータから、正弦波として演算して、データ間のデータを生成し、波形補間をおこなう”サイン補間”という方法があります。この項では、データの間を演算をおこなって、離散データの間を繋ぐデータを生成し、サイン波形にみることができる程度にデータの間を生成しています。生成するデータ数が増えれば増えるほど、波形形状の再現性がよくなります。下図の場合は、新しく生成したデータの間は、直線で補間しています。
Hokan
Hokan01

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