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オーバーサンプリング

辞書:電算用語の基礎知識 ソフト用語編 (PYSOFT)
読み:オーバーサンプリング
外語:over sampling 英語
品詞:名詞
1997/12/02 作成
2014/03/12 更新

サンプリングを行なう際、本来のサンプリング周波数の整数倍の高い周波数A-D変換を行なうこと。及び、その方法。

この方法を用いると、本来よりも整数倍のデータ量となる。このため、後段のディジタル信号処理において、データを間引き、本来のサンプリング周波数のデータに変換する。

主に、ディジタル回路の動作速度に余裕のあるオーディオ帯域以下で使われる技法である。

この手法には数々の利点があり、よく使われている。

ノイズ成分の除去

高い周波数でサンプリングすると、ノイズの総量は同じでも、それが広い周波数内に分散することになる。

ノイズを高い周波数帯にまで分散したぶん、ここから実際の音声信号部分のノイズは少なく済むことになり、もって信号部分のノイズを減らすことができる。

さらにノイズ・シェイピングという技術を併用して、量子化ビット数を増やすことができる。

折り返し雑音の防止

A-D変換の時の折り返し雑音を防ぐための前処理回路(アンチエリアシング・フィルター)の簡素化が可能になる。

普通の方法では、最高変換周波数とナイキスト周波数が接近している場合が多く、アンチエリアシング・フィルターとして、極めて急峻な特性が要求される。

このようなアナログフィルターは実現が難しいため、少なからず信号にも悪影響を与える。そこで、本来のサンプリング周波数より高い周波数でA-D変換をするとナイキスト周波数も高い方に移動するので、ゆるやかな特性のアナログフィルターで済み、信号への影響も少なくなる。

その後、本来のナイキスト周波数以上の信号成分を除去し、データを幾つか置きに間引く。ディジタル信号処理では信号に悪影響を与えることなく高い周波数の信号を除去できる特徴を利用したものである。

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