De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Overzicht derde college “ruis” Vier belangrijke trucs om S/N verhouding te verbeteren –hoe omzeilen we 1/f ruis & variabele drift? Bepaal de piekhoogte.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Overzicht derde college “ruis” Vier belangrijke trucs om S/N verhouding te verbeteren –hoe omzeilen we 1/f ruis & variabele drift? Bepaal de piekhoogte."— Transcript van de presentatie:

1 Overzicht derde college “ruis” Vier belangrijke trucs om S/N verhouding te verbeteren –hoe omzeilen we 1/f ruis & variabele drift? Bepaal de piekhoogte van een bekend signaal

2 Trucs om ruis te onderdrukken 1.Langer meten / integreren –werkt goed voor witte ruis –werkt niet voor 1/f ruis (of andere laagfrequente ruis) ! 2.Corrigeren van Offset & drift 3.Meerdere malen kort achter elkaar meten ( = MTA) –Herhaald kort meten geeft soms minder ruis dan 1 x lang meten ! 4.Modulatie technieken –Verplaats signaal naar frequentiegebied met weinig ruis.

3 1. Langer meten: belang van T m & T r Wilmshurst 1.2

4 Middelen op het oog ( visual averaging ) Relatieve ruissterkte   (T r /T v ) - Met computer: lopend gemiddelde ( running average ) - Equivalent met laagdoorlaatfilter in frequentiedomein Wilmshurst 1.9

5 Invloed van meettijd T m & tijdsresolutie T r Wilmshurst 1.8

6 Langer meten werkt niet altijd !!! Witte ruis & 1/f ruis Spectrale kijk op tijdsintegratie tijdsintegratie = laagfrequent filtering

7 Invloed van 1/f ruis is onafhankelijk van meettijd (bij vaste T m /T r ) ! T m = 2 s T m = 20 s T m = 200 s T m = 2000 s Wilmshurst 5.5

8 Schaling van de invloed van 1/f ruis Wilmshurst 6.17 Afhankelijk van verhouding T m /T r Onafhankelijk van T m !!

9 Invloed van 3 soorten ruis versus meettijd Wilmshurst 5.4

10 2. Offset & drift correctie Wilmshurst 1.11 & 2.4 Constante ondergrond (offset) & Verlopende ondergrond (drift)

11 Hoe lang moet je meten aan de “baseline” ? Denk aan eerste-jaars proef “Calorie-meter” Vraag: Wat is optimale meettijd basislijn in voor- en na-traject ? –T b >> T r ( baseline minder ruizig dan signaal ) –T b << T m ( niet onnodig lang meten )

12 Frequentie analyse van correcties Correctie voor offset Correctie voor offset & drift Time integration

13 3. Meervoudige tijdsmiddeling ( = multiple-time averaging = MTA) Wilmshurst 2.2

14 S/N verbetering met MTA Time Frequency

15 Wanneer is MTA nuttig ?  Multiple Time Averaging vermindert invloed van - 1/f ruis - tijdsafhankelijke drift MTA leidt tot een afname van de invloed van 1/f ruis –In aanwezigheid van 1/f ruis is herhaald kort meten beter dan eenmalig lang meten Drift is geen probleem als hij linear is (sloping baseline), maar wel als hij fluctueert over typische tijd T d < T m –MTA werkt ook tegen veranderlijke drift als T m < T d (zodat driftsnelheid constant is over meettijd)

16 Waarom MTA minder merkt van verlopende drift Wilmshurst 2.6

17 Offset & drift correctie (bij MTA) bekeken in frequentiedomein MTA fast enough MTA too slow

18 Spectral kijk op meervoudige tijdsmiddeling Wilmshurst 6.21

19 4. Modulatie & fasegevoelige detectie (waarom modulatie helpt) Wilmshurst 7.3 Vraag: Helpt modulatie ook tegen drift ?

20 4. Basisschema modulatie & demodulatie

21 Werking van demodulator (AD630 in SVR3)

22 Effect van witte ruis bij fasegevoelige detectie Wilmshurst 7.6 Twee frequenties dragen bij aan gedemoduleerde ruis bij f’ Fase gevoelige detectie => verschil tussen “sinus & cosinus” Gedemoduleerde ruis Oorspronkelijk ruisspectrum

23 Fase/frequentie modulatie (2) Wilmshurst 3.14

24 Hoe bepaal ik de amplitude van een puls? Waarom is direct “bemonsteren” (sampling) niet slim? Hoe moet het dan? –Middelen (met laagdoorlaat filter of integrator) Wilmshurst 9.6

25 Voorbeeld: meting aan gepulste signalen Wilmshurst 9.1 Vraag: “Waarom zou gepulst meten handig kunnen zijn?’”

26 Welke gewogen integratie geeft de beste S/N? Wat is optimale w(t’) in ? Wilmshurst 9.6

27 Gewogen integratie & verlopende offset Wilmshurst 9.16 Geef weegfunctie w(t) “negatieve vleugels”

28 Samenvatting derde ruis college ZELFSTUDIE: –Syllabus Chapt. 4 Vier trucs om S/N te vergroten: 1.Langer meten / integreren –werkt bij witte ruis; niet bij 1/f ruis (of andere laagfrequente ruis) ! 2.Corrigeren van Offset & drift 3.Meerdere malen kort achter elkaar meten ( = MTA) –meet “sneller dan laagfrequente ruis” 4.Modulatie technieken –Verplaats signaal naar frequentiegebied met weinig ruis.


Download ppt "Overzicht derde college “ruis” Vier belangrijke trucs om S/N verhouding te verbeteren –hoe omzeilen we 1/f ruis & variabele drift? Bepaal de piekhoogte."

Verwante presentaties


Ads door Google