La formule d'échantillonnage et A. L. Cauchy - The Sampling Formula and A . L. Cauchy

La formule d'échantillonnage et A. L. Cauchy

The Sampling Formula and A . L. Cauchy

Bernard Lacaze

TeSA, 2 rue Camichel, 31071 Toulouse Cedex, France

Page: 
289-295
|
Received: 
2 April 1998
| |
Accepted: 
N/A
| | Citation

OPEN ACCESS

Abstract: 

The works of A . L. Cauchy appear in many referencies about band-limited function periodic sampling . The usual Shannon formula is generally associated with the famous paper of A . L. Cauchy untitled "Mémoire sur diverses formules d'analyse", published in 1841 in the "comptes rendus de l'Académie des Sciences" . This paper shows that the sampling formula may come from another reference by A . L. Cauchy. Moreover, other interpolation formulas (even in the non-periodic case) can be derived from a third paper on complex integral calculus.

Résumé

A. L. Cauchy apparaît dans beaucoup de bibliographies concernant l'échantillonnage périodique des fonctions ou des processus à spectre borné. On y associe la formule de Shannon à un article de Cauchy intitulé Mémoire sur diverses formules d'analyse paru en 1841 dans les Comptes rendus de l'Académie des Sciences. Ce qui suit tend à démontrer que c'est dans un autre article de Cauchy que l'on trouve le matériel à l'origine de la formule d'échantillonnage habituelle . On montrera qu'un troisième de ses articles, concernant le calcul des résidus, permet d'envisager d'autres formules d'interpolation, y compris à prises d'échantillons non périodiques.

Keywords: 

Periodic sampling, interpolation, Shannon formula, stationary processes

Mots clés

Échantillonnage, interpolation, formule de Shannon, processus stationnaires

1. Introduction
2. Le Rôle De eiwt
3. Les Écrits De A. L. Cauchy
4. Retour (Définitif) À A. L. Cauchy
5 . L'échantillonnage Des Fonctions Aléatoires Stationnaires
6. Conclusion
  References

[1] A . L. Cauchy, Mémoire sur diverses formules d'analyse, CRAS, Vol .12, 1841, pp . 283-298.

[2] A. L. Cauchy, Usage du calcul des résidus pour la sommation ou la transformation des séries dont le terme général est une fonction paire du nombre qui représente le rang de ce terme, Oeuvres de Cauchy, série II, tome VII, pp . 346-362 .

[3] A . L . Cauchy, Méthode pour développer des fonctions d'une ou de plusieurs variables en séries composées de fonctions de même espèce, Oeuvres de Cauchy, série II, tome VII, pp. 366-392 .

[4] L. Euler, De resolutione fractionum transcendentium in infinitas fractions simplices, Leonhardi Euleri Opera Omnia, series prima, t .XV, pp. 621-660, ou Opuscula analytica 2, 1785 . p . 102-137 .

[5] Séances des Ecoles normales recueillies par les sténographes et revues par les professeurs, Paris, L . Reynier, 1795 .

[6] E . Waring, Problems concerning Interpolations, Philosophical Trans . of the Royal Society of London, Vol . 69, p . 59-67 .

[7] B . Belhoste, A . D . Dalmedico, J . Dhombres, R . Laurent, J . Sakarovitch, R. Taton, L'Ecole Normale de l'an III, leçons de mathématiques, Dunod, 1992 .

[8] E . Borel, Sur l'interpolation, CRAS, t . 124, 1987, pp . 673-676 .

[9] H . S . Black, Modulation Theory, Van Nostrand, 1953, pp . 41-58 .

[10] J . L . Yen, On Nonuniform Sampling ofBandwith-Limited Signals, IRE Trans. on Circ. Th., 1956, CT-3, n°12, pp . 251-257 .

[11] C . E. Shannon, Communication in the Presence of Noise, Proc .IRE, 1949, Vol . 37, pp . 10-21.

[12] E . T. Whittaker, On the Functions which are represented by the Expansions of the Interpolation-Theory, Proc . Roy. Soc . Edinburgh, 1915, Sect. A, Vol . 35, pp . 181-194 .

[13] J . M . Whittaker, Interpolatory Function Theory, 1935, Cambridge Uni. Press .

[14] S . P. Lloyd, A Sampling Theorem for Stationary (Wide Sense) Stochastic Processes, Trans . Am . Math . Soc., 1959, Vol . 92, pp . 1-12 .

[15] A . V. Balakrishnan, A Note on the Sampling Principle for Continuous Signals , IRE Trans . on Inf. Th., june 1957, pp. 143-146 .

[16] D . A. Linden, N. M . Abramson, A Generalization of the Sampling Theorem, Inf . and Control, 1960, 3, pp. 26-31 .

[17] M . D . Rawn, A Stable Nonuniform Sampling Expansion Involving Derivatives, IEEE Trans . on IT, Vol . 35, n°6, nov. 1989, pp . 1223-1227 .

[18] A. J. Jerri, The Shannon Sampling Theorem- Its Various Extensions and Applications : A Tutorial Review, Proc . of the IEEE, Vol. 65, n°11, nov. 1977, pp . 1565-1596.

[19] J . R . Higgins, Five Short Stories about the Cardinal Series, Bull . Am . Math . Soc ., Vol . 12, n°1,1985, pp. 45-89 .

[20] J . R . Higgins, Sampling Theory in Fourier Analysis and Signal Analysis . Foundations, Oxford Sc. Pub, 1996 .

[21] R. J . Marks II, Introduction to Shannon Sampling and Interpolation Theory , Springer-Verlag, 1991 .

[22] R . P. Boas, Entire Functions, Academic Press, 1954 .

[23] V. Smirnov, Cours de Mathématiques supérieures, Mir, 1969.

[24] G. Valiron, Théorie des fonctions, Masson, 1955 .

[25] B . Ja. Levin, Zeros of Entire Functions, Am . Math . Soc ., 1964 .

[26] H. Cramer, M . R . Leadbetter, Stationary and Related Stochastic Processes, Wiley, 1967.