Il campionamento

I sistemi di elaborazione digitale non sono in grado di utilizzare segnali di tipo analogico. Questi segnali quindi, per essere spendibili, vanno convertiti in digitale. Per fare ciò si ricorre ad un convertitore analogico-digitale.

Prima di fare ciò però, bisogna scegliere un numero limitato di campioni per la conversione. Principalmente perché:

• memoria limitata

• la conversione richiede tempo. Una conversione 1:1 da analogico a digitale richiederebbe infinito tempo

Campionare un segnale continuo significa estrarre un insieme discreto (definito) dei suoi valori, registrando solo alcuni valori istantanei a intervalli regolari. La distanza temporale tra un campione e il successivo è il periodo di campionamento.

Il periodo di campionamento è strettamente correlato con la frequenza di campionamento, che indica il numero di campioni prelevati per unità di tempo.

I campioni vengono prelevati dallo spettro, che altro non è che la rappresentazione del segnale in funzione della frequenza. L'insieme di tutte le frequenze dello spettro si definisce banda dello spettro.

Calcolare la frequenza e il periodo di campionamento

Per calcolare la frequenza il periodo e la frequenza di campionamento:

Fondamentalmente, per poter effettuare un buon campionamento bisogna avere una frequenza di campionamento pari almeno a 2 volte la frequenza massima assunta dal segnale.

La memoria

Per determinare la quantità di memoria necessaria a registrare il segnale campionato, si moltiplica fcamp per la durata della registrazione. La quantità di memoria è quindi proporzionale alla frequenza.

La quantità di memoria occupata dipende anche dal numero di bit scelto per la digitalizzazione.

Risoluzione del segnale

La risoluzione è il parametro che regola il numero di bit. Viene scelta in funzione del compito, generalmente si usano 8 (256 valori possibili) o 16 (65000) bit per campione. A maggiori bit corrisponde maggiore qualità e fedeltà rispetto il segnale analogico, è però inutile avere molti bit per sensori di scarsa importanza (come l’IR di un telecomando).