数字信号处理/多速率滤波器
在许多情况下，特定组件或模块可以处理信号的速率不同于数据进入该模块的速度。
示例：DVD 和 CD 音频
CD 音频以每秒 44.1K 个样本进行编码。相比之下，DVD 音频以每秒 48K 个样本进行编码。为了将音乐从一种格式转换为另一种格式，需要改变采样率。
上采样在相同的时间内创建更多样本，通常是在预先存在的样本之间插入值为零的样本。乍一看，这似乎是一种不合理的做法。然而，如果考虑到离散信号在采样点之间已经为零，这种方法就开始变得更有意义了。
在每个样本之间插入一个零将导致频谱复制和折叠，创建一个镜像。如果原始采样率为 ，新的采样率将为 ，并且频谱将在 处折叠和复制。然后可以使用低通滤波器滤除此图像。
在采样点之间插入多个零将导致频谱以手风琴样式复制和折叠。如果插入了 N 个零，则将创建 N 个图像。同样，这些图像可以通过应用低通滤波器来衰减。
通常，低通滤波器和上采样器被实现为一个单元，并且上采样仅在概念上发生。由于值为零的样本不会对 FIR 滤波器中的乘积之和做出贡献，因此这些乘法被简单地跳过。零乘以任何东西都为零。
下采样或抽取是丢弃某些样本的过程，以便在相同的时间内有更少的样本。一旦被丢弃，这些样本就无法再被替换，并且错误被引入系统。但是，下采样系统也可以使用速度更慢的滤波器进行处理，而速度更慢的滤波器通常更便宜。
下采样会导致频谱扩散。如果频谱是周期性的，可能会出现一些频谱对象的重叠，这会导致混叠。这种混叠通常通过将下采样信号通过低通滤波器来解决，以帮助去除重叠区域。
可以通过将上采样器直接跟随下采样器来创建理想重建器。
类似地，如果一个信号被分离，每个分支可以被延迟和下采样，然后组合在一起，没有任何损失。这使信号能够以比输入数据速率低得多的速率进行处理，而不会丢失任何数据。
上采样和下采样通过样本的整数比率改变数据集的大小。为了获得分数采样率，需要将上采样器和下采样器耦合在一起，以将数据速率更改为输入数据速率的一部分。