信号采样：等时间间隔和水平采样

信号采样的基本思想如图4-13所示。

图4-13 连续时间信号的采样（实线）。小圈表示采样值

a）等时间间隔采样 b）信号水平采样或勒贝格抽样(www.xing528.com)

在图4-13a中，信号（粗实线）是定时采样。小矩形表示样本。因为在采样瞬间有一个小的抖动，而且采集到的信号带有固定的有限精度，一个样本点只告诉我们实际的信号通过集中在样本点的小矩形某处传递。定时采样是很常见的。几乎应用于所有的视频录音技术。例如，CD音频通常由每秒44100个样本记录（样本之间的间隔是大约23_μs），分辨率是16位即65536个不同级别的声音强度。取决于录音技术，可以有一个声道，称之为单声道，也可以有两个声道，即立体声，以及更多声道（最多7个）的环绕立体声。

如图4-13b所示，相关的信号定时在信号值或范围空间中采样。这在监督控制和数据采集系统中是很常见的。举例来说，如果想要在一个水槽中监测液位，知道何时液位到达某一个位置要比知道在给定时间内液位在哪一个位置要有用得多（尤其是当我们想要避免溢出或者不得不保持一个最小液位的时候）。在这种情况下，由于要确定时间，矩形在时间域要比在值域宽。在阈值监测中也存在一个小的误差。通常来说，对于缓慢变化的信号，在值域中进行定时采样而不是在定义域中提供信号良好的重现，这种方法中样本的数量比时间中的常规采样少得多。在定义域采样的优点和缺点是：当信号随着时间变化时，采样率也会变化。定时值域抽样也叫作勒贝格采样^[15]或基于事件的采样。