Oversampling

Man spricht in der digitalen Signalverarbeitung von Oversampling, wenn ein Signal mit einer mehrfach höheren Abtastrate diskretisiert (abgetastet) wird, als theoretisch zur Darstellung der Signalbandbreite benötigt wird.

Entsprechend dem Nyquist-Shannon Abtasttheorem muß die Abtastrate über dem Doppelten der höchsten vorkommenden Signalfrequenz liegen, um eine fehlerfreie Rekonstruktion zu erlauben. Das Theorem setzt jedoch ideale Antialias- und Rekonstruktionsfilter voraus.

In der Praxis sind hierzu Filter nötig, die eine sehr hohe Flankensteilheit und eine sehr hohe Dämpfung haben (z.B. muß bei einem CD-Player das Filter zwischen 20 kHz und 24,1 kHz um ca. 100 dB fallen). Mit analoger Technik sind Filter mit solchen Anforderungen nicht sinnvoll möglich. Oversampling erlaubt es hingegen, die Filterung vom analogen in den digitalen Bereich zu verschieben. Die Filterung erfolgt mit einem Digitalfilter, am Ausgang ist dann nur noch ein sehr einfaches analoges Filter notwendig.

Oversampling führt nicht zu höheren Datenraten und höherem Speicherplatzverbrauch.

Hinweis

Häufig wird Antialiasing auch falsch als Oversampling bezeichnet.

Verweise

Nyquist-Shannon Abtasttheorem, Abtastung, Alias-Effekt