Abtastzeitraum

Abtastzeitraum bezeichnet im Bereich der Digitalisierung und Messabnahme den zeitlichen Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastwerten. Er entspricht dem Zeitraum eines einzelnen Abtastzyklus und ist der Kehrwert der Abtastrate f_s: T_s = 1 / f_s. Der Abtastzeitraum wird in Sekunden angegeben und bestimmt, wie fein ein analoges Signal zeitlich festgehalten wird.

Ein zu großer Abtastzeitraum führt zu Verlust von Frequenzanteilen höherer Bereiche und zu Aliasing, während ein zu kleiner Abtastzeitraum zu mehr Daten und höheren Anforderungen an Verarbeitung führt. Gemäß dem Abtasttheorem muss die Abtastrate mindestens doppelt so groß sein wie die höchste Frequenz des zu messenden Signals, um eine Rekonstruktion zu ermöglichen; in der Praxis wählt man oft eine deutlich höhere Rate, um Kalibrierung, Anti-Alias-Filter und Overhead zu berücksichtigen.

Anwendungsbeispiele: In Datenakquisitionssystemen entspricht der Abtastzeitraum dem Takt der Messung (Timer-gesteuert) oder dem Abtastintervall einer ADC. In digitalen Regelungen ist der Abtastzeitraum der Zeitschritt des diskreten Modells; er beeinflusst Stabilität und Reaktionsverhalten.

Unterscheidungen: Abtastzeitraum wird oft mit Abtastrate (f_s) gleichgesetzt, wobei f_s der Kehrwert von T_s ist. Man sollte ihn nicht mit der Abtastdauer verwechseln, die sich auf die tatsächliche Dauer eines einzelnen Abtastvorgangs beziehen könnte, falls der Sensor oder das Messsystem eine endliche Abtastdauer hat.