Técnicas de muestreo aleatorio aplicadas a sistemas de adquisición de señales

Abstract

La teoría clásica del muestreo uniforme establece que las señales a adquirir deben poseer un ancho de banda limitado y menor que la mitad de la frecuencia de muestreo (frecuencia de Nyquist). Si esta premisa no se cumple, se produce una alteración irremediable del espectro original de la señal por aliasing. Las soluciones convencionales consisten en limitar el ancho de banda con filtros antialiasing o aumentar la frecuencia de muestreo. En muchas oportunidades esto no es posible por lo que deben investigarse otras técnicas de adquisición y recuperación de señales. Esto motivó el análisis y desarrollo de los métodos de muestreo aleatorio, en sus dos variantes: Muestreo Aleatorio tipo Jitter (Jitter Random Sampling, JRS) y Muestreo Aleatorio Aditivo Asincrónico (Random Additive Asynchronic Sampling, RAAS). Se realizó una formulación analítica original de ambos métodos, cuando se utilizan filtros de reconstrucción tipo F IR. Se llevaron a cabo simulaciones que verificaron las ecuaciones teóricas desarrolladas. Se elaboró un kit de simulación de técnicas de muestreo aleatorio en MAT LAB. Se implementaron evaluaciones experimentales que demostraron, por un lado, que las ecuaciones teóricas desarrolladas son válidas y, por otro, que las técnicas de muestreo aleatorio constituyen una solución interesante que permite eliminar los filtros antialiasing y utilizar frecuencias de muestreo menores que la de frecuencia de Nyquist.