Abtastzeitpunkte

Abtastzeitpunkte bezeichnet in der digitalen Signalverarbeitung die Zeitpunkte, zu denen ein kontinuierliches Signal abgetastet wird, um daraus diskrete Werte zu erhalten. Bei regelmäßiger Abtastung bilden die Abtastzeitpunkte eine Folge t_k = t0 + kT mit dem Abtastzeitraum T und dem Startzeitpunkt t0. Die zugehörigen Diskretwerte heißen x[k] = x(t_k).

Die Wahl der Abtastzeitpunkte bestimmt zusammen mit dem Abtastintervall die Fähigkeit, das Spektrum des Signals abzubilden. Nach dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem muss die Abtastrate f_s = 1/T mindestens doppelt so groß sein wie die höchste Frequenz des Signals, um Aliasing zu vermeiden. Unregelmäßige oder zu langsame Abtastzeitpunkte führen zu Verzerrungen oder Aliasing und erschweren eine korrekte Rekonstruktion.

Zusätzliche Aspekte sind Startzeit t0, Phasenlage des Takts, Timer- und Quarzuhr-Jitter sowie Synchronisation zwischen mehreren Kanälen. Zudem kann die tatsächliche Messgröße eine zeitliche Integration oder das Systemantwortverhalten widerspiegeln, wodurch Abtastwerte eher als Mittelwerte über Fenster denn als exakte Momentaufnahmen erscheinen.

Anwendungsgebiete finden sich in Mess- und Datenerfassungssystemen, der digitalen Signalverarbeitung, Telekommunikation und Regelungstechnik. Der Begriff betont den Zeitpunkt der Abtastung; bei Nichtregularität spricht man von unregelmäßiger oder ereignisbasierter Abtastung.