§8-2 信号的采样与保持.ppt

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1、§8-2信号的采样与保持一、采样过程采样器的采样过程可以用一个周期性闭合的采样开关S来表示，如下图所示。把连续信号变换为脉冲序列的装置称为采样器，又叫采样开关。假设采样开关每隔T时间闭合一次，闭合的持续时间为τ；连续信号e(t)经采样后的离散信号e*(t)为宽度等于τ的调幅脉冲序列；在采样瞬时nT(n＝0，1，2，…，∞)时出现。如果采样所得的脉冲序列的脉冲持续时间τ极短，以致远小于采样周期T和系统连续部分的时间常数。那么就可以认为τ→0，这样，采样器就可以用一个理想采样器来代替，如下图c所示。e*(t)为一串理想脉冲序列，在采样瞬时的脉冲强度等于相应时刻e(t)

2、的幅值，即为e(0)，e(T)，e(2T)，…。其中δT(t)是调幅器的载波，如下图b所示。可以认为，理想采样器的输出信号e*(t)是输入连续信号e(t)调制在载波δT(t)上的结果。假设当t＜0时e(t)＝0，如用数学形式描述上述调制过程，则有单位理想脉冲序列δT(t)的表达式其中δ(t－nT)是出现在时刻t＝nT时，强度为1的单位脉冲，将上式展开写成δ(t)经调制所得到理想脉冲序列e*(t)可表示为0二、采样定理(Shannon)三、采样周期的选取控制过程采样周期(s)流量1压力5液面520成分20温度四、信号保持t1、零阶保持器(zeroorderholde

3、r)信号保持是指将离散信号-脉冲序列转换成连续信号的过程。用于这种转换的元件为保持器。它的任务是解决各采样点之间的插值问题，最常用的是零阶保持器。作用：使采样信号e*(t)每个采样瞬时的采样值〔e(nT)，n＝0，1，2，…〕一直保持到下一个采样瞬时，从而使采样信号变成阶梯信号eh(t)，如右图所示。由于eh(t)在每个采样区间内的值均为常值且其导数为零，故称为零阶保持器。零阶保持器的传递函数和频率特性零阶保持器是一个低通滤波器，它除了允许主要频谱分量通过外，还允许通过部分高频成分。所以，eh(t)和e(t)是不同的。2、一阶保持器