Muss bei Upsampling ein Tiefpass folgen?

Der H. OP #7551015
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Ich frage mich derzeit wie das Frequenzspektrum bei einem Upsampling mittels linearer Interpolation aussieht. So wie ich weiß entspricht die lin. Interpolation einer sinc^2 Funktion. Habe ich davor einen Tiefpass bis zur Nyquistfrequenz, wird dieses gefilterte Signal mit dem Spektrum der linearen Interpolation multipliziert.

Muss ich anschließend das Signal nochmals filtern um es zu rekonstruieren? Kann es durch die Interpolation Aliasing geben?

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Leon L. #7552439
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Das Upsampling selbst ist ein einfügen von L-1 0-Werten bei einem Upsampling-faktor von L. Dadurch hast du natürlich Artefakte im Signal. Um die zu beseitigen, nutz man einen Interpolationsfilter, der die Nullen durch berechnete Zwischenwerte ersetzt und den dadurch vorher entstandenen hochfrequenten Müll wegfiltert. Ein Interpolationsfilter ist ein Tiefpass.

Eine sinc-interpolation ist keine lineare interpolation; Bei einer linearen bilden die Werte zwischen den Ursprungswerten eine Gerade, ein kritisch abgetasteten Sinus würde so zu einem Dreiecksignal. Ein sinc-filter mcht aus einem kritisch abgetasteten Sinus einen Sinus.

Wenn du sinc-interpolierst, muss der sinc-Term deine abtastfrequenz kennen. Er ist Bandlimitiert und berechnet die Bandweitenmäßig plausiblen Samples zwischen den originalsamples. Lineare interpolation kann höhere Frequenzanteile erzeugen (wie oben, dreieck aus sinussamples). Man muss auf die Nyquist-frequenz filtern.

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Gerhard Z. #7552507
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Leon L. schrieb:

Eine sinc-interpolation ist keine lineare interpolation; Bei einer linearen bilden die Werte zwischen den Ursprungswerten eine Gerade, ein kritisch abgetasteten Sinus würde so zu einem Dreiecksignal. Ein sinc-filter mcht aus einem kritisch abgetasteten Sinus einen Sinus.

Letzteres aber nur bei entsprechend steiler Filterung, dann wird doch wohl aus dem Dreieck auch ein Sinus mit weniger Anforderung an die Filtersteilheit - oder was übersehe ich?

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Dergute W. #7552647
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Moin,

Der H. schrieb:

Ich frage mich derzeit wie das Frequenzspektrum bei einem Upsampling mittels linearer Interpolation aussieht.

z.B. so wie hier in dem Bild: Beitrag "Re: Wie sauber samplerate vervierfachen"

Muss ich anschließend das Signal nochmals filtern um es zu rekonstruieren?

Musst du wissen, ob du mit dem ungefilterten Signal leben kannst und wenn nicht, nach wieviel Filterei du es dann kannst.

Kann es durch die Interpolation Aliasing geben?

Ja.

Gruss WK

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