標本化

標本化とは

標本化（ひょうほんか）または英語でサンプリング(sampling)とは、時間的に連続した信号を一定の間隔をおいて測定することにより、離散的な（連続でない）データとして収集することである。アナログ信号をデジタルデータとして扱う場合には、標本化が必要になる。標本化によって得られたそれぞれの値を標本値という。
連続信号に周期 T のインパルス列を掛けることにより、標本値の列を得ることができる。
この場合において、周期の逆数 1/T をサンプリング周波数（標本化周波数）といい、一般に fs で表わす。
周波数帯域幅が fs 未満に制限された信号は、fs の2倍以上の標本化周波数で標本化すれば、それで得られた標本値の列から元の信号が一意に復元ができる。これを標本化定理という。
数学的には、標本化されたデータは元信号の連続関数 f(t) とくし型関数 comb(fs t)の積になる（fs はサンプリング周波数）。
これをフーリエ変換すると、スペクトルは元信号のスペクトル F(ω) が周期 fs で繰り返したものになる。
このとき、間隔 fs が F(ω) の帯域幅より小さいと、ある山ととなりの山が重なり合い、スペクトルに誤差を生ずることになる（エリアシング）。

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