Шумы и синхронизация

Синхронный детектор представляет собой ламповый или механический переключатель, синхронизованный с частотой модуляции. Синхронизация в случае электрической модуляции осуществляется питанием источников света и переключателя от общего генератора, в случае механической модуляции — с помощью дополнительного датчика (фотосопротивление, система контактов и т. д.), установленного на модулирующей системе. Через синхронный детектор в моменты его включения проходят сигналы любой полярности. Для всех сигналов, которые по фазе отличаются от частоты модуляции, импульсы противоположной полярности компенсируют друг друга, так что постоянная составляющая, суммированная за определенный промежуток времени и регистрируемая выходным прибором, близка к нулю. Таким образом, система синхронного детектирования позволяет исключить наложение постоянной составляющей шумов на полезный сигнал. [c.134]

Рассмотрим теперь качество этой системы синхронизации при наличии аддитивного шума. Полосовой фильтр должен иметь достаточно широкую полосу прозрачности, чтобы пропустить сигнал s (t) с незначительными искажениями, а помимо этого полоса должна быть по возможности узкой. Искажение сигнала будет пренебрежимо малым при полосе прозрачности полосового фильтра W, превышающей примерно в шесть раз скорость передачи данных 1/Т. Как и в предыдущих параграфах, положим, что квадрат передаточной функции полосового фильтра равен единице Б полосе частот сОс — nW < со < сОс + и равен нулю вне этого диапазона. Сигнал на выходе устройства с квадратичной характеристикой равен [c.355]

В 1980 - 90-е года были разработаны и широко использовались тепловизионные приборы, использующие пироконы. Они обеспечивают телевизионный стандарт изображения 625 Сфок при частоте кадров 50 Гц. Применен способ обработки сигнала, исключающий мерцание. Синхронный двигатель приводит во вращение обтюратор, который перекрывает падающее тепловое излучение с частотой 25 Гц. Сигнал от предусилителя поступает в процессор кадров, в котором запоминаются и вычитаются чередующиеся поля (полукадры), в результате полезная составляющая сигнала удваивается, а неравномерности фона и шумы мишени, имеющие постоянную полярность, значительно уменьшаются. Далее чередующиеся поля инвертируются и формируется сигнал изображения постоянной полярности. Сигналы с усилителей привязываются к стандартному уровню черного в выходном сигнале. После выведения сигналов синхронизации и гашения полный сигнал, содержащий восемь фадаций серого, может быть подан на любой монитор. Достигнуто температурное разрешение 0,3 °С при 50 линиях на диамефе мишени и относительном отверстии объектива 1 1. [c.538]

Кроме того, следует особо подчеркнуть тот факт, что тип фильтрации, оптимальной для увеличения отношения сигнал/шум (разд. 7.3.4), зависит от сигнала и шума. Так, например, при измерении постоянно действующего сигнала постоянное интегрирование оптимально только в случае белого и стационарного шума. При измерениях амплитуды импульсных оптических сигналов, когда преобладающим источником шума является статистика несущих информацию детектируемых фотонов, оптимальным представляется простое стробирующее интегрирование, которое только избирает сигнал, причем оптимум зависит от формы сигнала в случае добавления некоторого довольно значительного шума от рассеянного в приборе света, темнового тока и т. д. При синхронизации импульсов совсем иные ситуации соответствуют случаям импульсов единичных фотонов, многофотонных импульсов от быстродействующих детекторов с высоким коэффициентом усиления, многофотонных импульсов от простых быстродействующих фотодиодов и т. д. Более того, при выборе фильтрации следует принимать во внимание и другие случайные причины ухудшения достт1гнутого отнош ения сигнал/щум, такие, как набегание импульсов для случайных по времени импульсов [16—18, 22, 23] и систе.мати-ческая зависимость схем синхронизации от амплитуды импульсов, приводящая к случайным во времен[1 отклонениям вследствие распределения амплитуд случайных импульсов [16—19, 24, 44, 45]. [c.536]

Однократные измерения имеет смысл проводить только при значительном отношении сигнал/шум в пределах всего импульса. На практике повторяющиеся измерения являются только усредняющими, поскольку измерения статистического распределения всех мгновенных амплитуд настолько сложны, что они проводятся только для чрезвычайно специфических целей [22]. В принципе следует отметить, что результат процедур усреднения представляет собой меру взаимной корреляционной функции между импульсом, усредненным по множеству, и б-импуль-сом. На практике вследствие наличия в синхронизации случайных 0-погрешностей этот результат взаимно коррелирован с функцией распределения плотности вероятности 5(9) от флуктуаций времени. Прп измерении импульсов, не являющихся функцией времени, данное рассмотрение расширяется , охватывая случайные погрешности в значении независимого параметра. Следует отметить, что при проведении измерения временных автокорреляционных функций Кхх т) импульсов хЦ) дрожание опорного сигнала относительно исследуемого импульса несущественно, поскольку это может сдвинуть без [c.537]

Для уменьшения отношения ситнал/шум выходной сигнал в импульсных полярографах интегрируется с константой времени, эквивалентной трем или девяти периодам жизни капли. Интегрирование используют только при высокочувствительных измерениях. Естественно, что интегрирование налагает ограничение на допустимую скорость развертки напряжения. Для ускорения записи полярограмм в последних моделях импульсного полярографа наряду с синхронизацией (момента зарождения капли и запуска временного реле для последующей подачи импульса) с помощью высокочастотного таймера, следящего за естественным обрывом капли, применяется и принудительный обрыв капли с помощью электромагнитного молоточка. Он срабатывает немедленно по истечении периода задержки и периода импульса напряжения. Задержка регулируется ступенчато в пределах от 0,5 до 5 сек. При принудительном обрыве не тратится бесполезно время между окончанием импульса напряжения и естественньм обрывом капли. [c.108]

Качество такой системы, естественно, зависит от мощности немодулированной несущей и поднесущей. Так как полная мощность передатчика должна оставаться постоянной, передача немодулированной мощности уменьшает отношение энергии сигнала к спектральной плотности шума, от которой зависит вероятность ошибок. Однако при недостаточной мощности немодулированной доли несущей фазовая ошибка в восстановленном опорном сигнале будет столь велика, что качество дискретной системы связи будет значительно снижерю, как было показано в гл. 7. Оптимальное распределение мощности между каналами передачи и синхронизации было предметом многих исследований [10, П]. [c.352]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология