Данный курс предназначен для освоения базовых понятий теории дискретных сигналов и основных принципов построения систем цифровой обработки сигналов

• 
  выбор шага дискретизации при заданной погрешности дискретизации (приближения, восстановления);
  
• 
  оценка существенности отсчетов, обеспечивающих представление исходного сигнала с заданной точностью, и устранение возможной избыточности.
  

Алгоритм решения задачи дискретизации:

• 
  по имеющимся отсчетам, используя базисные ортогональные функции и методы интерполяции или экстраполяции, строят с той или иной мерой приближения исходный сигнал, т.е. получают воспроизводящую функцию
  
• 
  оценивают эффективность дискретизации при выбранном методе аппроксимации, определяя погрешность дискретизации (восстановления) по заданному шагу дискретизации или шаг дискретизации по заданной погрешности.
  

Выбор системы базисных функций в составе аппроксимирующего полинома (см. 1.3) определяется требованием обеспечения простоты технической реализации аппаратных (программных) средств дискретизации и восстановления сигнала. При неортогональных представлениях сигнала часто используют степенные алгебраические полиномы вида:

(1.4)

где действительные коэффициенты. В качестве ортогональных базисных функций используют функции отсчетов (ряд Котельникова), полиномы Лежандра, функции Уолша и другие. Если базисные функции выбраны так, что значения аппроксимирующего полинома совпадают со значениями выборки исходного сигнала в моменты их отсчета, то такой полином называют интерполирующим. С точки зрения сокращения числа отсчетов интерполяционные методы восстановления сигнала предпочтительнее, однако для их реализации необходима задержка сигнала на интервал интерполяции, что в ряде случаев недопустимо. В системах управления, работающих в реальном времени, используют экстраполяционные методы, не требующие задержки сигнала при проведении операций определения значений выборок и восстановления сигнала.

При выбранном способе построения воспроизводящей функции должна обеспечиваться заданная точность восстановления сигнала. В зависимости от целевого назначения получаемой информации используют различные критерии точности приближения к определяющие численные значения погрешности восстановления и, следовательно, дискретизации.