Översampling

Översampling är ett begrepp inom signalbehandling. Det innebär att sampla en signal med en frekvens som är högre än vad som minimalt krävs för att återge signalen enligt Nyquist-teoremet. Vanligen används översampling i samband med analoga-till-digitala omvandlare (ADC) och i digitala signalbehandlingssystem där brus och kvantiseringsförlust måste hanteras effektivt.

Syftet är att minska effekter av kvantiseringsbrus och att underlätta konstruktionen av anti-aliasing-filter. Genom översampling kan man fördela bruset över ett bredare frekvensområde och använda decimering och digital filtrering för att behålla basbandet med högre precision.

Tekniskt används ofta sigma-delta-omvandlare som översamplar med mycket hög faktor och formar bruset bort från signalens band. Efterföljande decimering sänker samplingsfrekvensen till önskad nivå. I ljudteknik används översampling för att förbättra ljudkvaliteten och för att reducera krav på analoga lågpassfilter.

Fördelar inkluderar ökat dynamiskt omfång och lägre krav på analogt filter, vilket ger bättre SNR inom basbandet. Nackdelar är högre dataflöde, större beräkningsbehov och potentiell ökad latens i vissa system samt ökade kostnader.

Relation till andra begrepp är undersampling och Nyquistfrekvens, antialiasing, decimering och filtrering. Översampling används inom områden som ljud, bild och sensordata där högre precision och enklare filterdesign är fördelar.