奈奎斯特（Nyquist）率先提出香農(nóng)采樣定理：

　　香農(nóng)采樣定理，又稱奈奎斯特采樣定理，是信息論，特別是通訊與信號處理學(xué)科中的一個(gè)重要基本結(jié)論。1924年奈奎斯特（Nyquist）就推導(dǎo)出在理想低通信道的最高大碼元傳輸速率的公式：理想低通信道的最高大碼元傳輸速率=2W*log2 N （其中W是理想低通信道的帶寬，N是電平強(qiáng)度）。

　　香農(nóng)采樣定理內(nèi)容簡介：

　　信號處理的角度來看，此采樣定理描述了兩個(gè)過程：其一是采樣，這一過程將連續(xù)時(shí)間信號轉(zhuǎn)換為離散時(shí)間信號；其二是信號的重建，這一過程離散信號還原成連續(xù)信號。

　　連續(xù)信號在時(shí)間（或空間）上以某種方式變化著，而采樣過程則是在時(shí)間（或空間）上，以T為單位間隔來測量連續(xù)信號的值。T稱為采樣間隔。在實(shí)際中，如果信號是時(shí)間的函數(shù)，通常他們的采樣間隔都很小，一般在毫秒、微秒的量級。采樣過程產(chǎn)生一系列的數(shù)字，稱為樣本。樣本代表了原來地信號。每一個(gè)樣本都對應(yīng)著測量這一樣本的特定時(shí)間點(diǎn)，而采樣間隔的倒數(shù)，1/T即為采樣頻率，fs，其單位為樣本/秒，即赫茲（hertz）。信號的重建是對樣本進(jìn)行插值的過程，即，從離散的樣本x［n］中，用數(shù)學(xué)的方法確定連續(xù)信號x（t）。

　　從采樣定理中，我們可以得出結(jié)論：如果已知信號的最高頻率fH，采樣定理給出了保證完全重建信號的最低采樣頻率。這一最低采樣頻率稱為臨界頻率或奈奎斯特采樣率，通常表示為fN。相反，如果已知采樣頻率，采樣定理給出了保證完全重建信號所允許的最高信號頻率。

　　以上兩種情況都說明，被采樣的信號必須是帶限的，即信號中高于某一給定值的頻率成分必須是零，或至少非常接近于零，這樣在重建信號中這些頻率成分的影響可忽略不計(jì)。在第一種情況下，被采樣信號的頻率成分已知，比如聲音信號，由人類發(fā)出的聲音信號中，頻率超過5 kHz的成分通常非常小，因此以10 kHz的頻率來采樣這樣的音頻信號就足夠了。在第二種情況下，我們得假設(shè)信號中頻率高于采樣頻率一半的頻率成分可忽略不計(jì)。這通常是用一個(gè)低通濾波器來實(shí)現(xiàn)的。

　　香農(nóng)采樣定理應(yīng)用：

　　高壓共軌的軌壓傳感器響應(yīng)周期是200~800us，油泵上流量閥的響應(yīng)頻率是5ms，因此根據(jù)香農(nóng)采樣定理，選定軌壓傳感器信號的 A/D 采樣頻率為 1 kHz。實(shí)際軌壓信號采樣處理過程下圖所示，ECU 首先對軌壓采樣信號進(jìn)行硬件低通濾波處理，并經(jīng) A/D 模塊的 1 ms 定周期五點(diǎn)采樣和切尾均值處理，再提取出連續(xù) 10 ms 范圍內(nèi)的軌壓峰值用作軌壓控制器反饋控制用實(shí)際軌壓。

　　軌壓信號采樣處理過程示意圖