АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Временное разрешение

Временное разрешение — это дискретное разрешение измерения по времени. Оно определяется как количество времени, необходимое для повторного посещения и сбора данных для точно того же местоположения. При применении к дистанционному зондированию это время зависит от орбитальных характеристик платформы датчика и особенностей самого датчика. Временное разрешение низкое, когда задержка повторного посещения велика, и наоборот. Временное разрешение обычно выражается в днях[1].

Физика

Часто существует компромисс между временным разрешением измерения и его пространственным разрешением из-за принципа неопределённости Гейзенберга. В некоторых случаях, например в физике элементарных частиц, этот компромисс можно объяснить конечной скоростью света и тем, что требуется определённое время, чтобы фотоны, несущие информацию, достигли наблюдателя. За это время система может измениться. Таким образом, чем дольше свету нужно идти, тем ниже временное разрешение.

Технологии

Вычислительная техника

В другом контексте часто существует компромисс между временным разрешением и объёмом памяти. Преобразователь может записывать данные каждую миллисекунду[2][3][4], но доступная память может этого не позволять, а в случае 4D ПЭТ-сканирования разрешение может быть ограничено несколькими минутами[5].

Электронные дисплеи

В некоторых приложениях временное разрешение может быть приравнено к периоду дискретизации или его обратной величине — частоте обновления или частоте обновления в герцах, например, для телевизора.

Временное разрешение отличается от временной неопределённости. Это аналогично смешению разрешения изображения с оптическим разрешением. Одно дискретно, другое — непрерывно.

Временное разрешение — это разрешение, в некотором смысле, «временной» аналог пространственного разрешения изображения. Аналогично, частота дискретизации эквивалентна шагу пикселя на экране, тогда как оптическое разрешение экрана эквивалентно временной неопределённости.

Следует отметить, что как пространственное, так и временное разрешения изображения ортогональны разрешению измерения, хотя пространство и время также ортогональны друг другу. Как изображение, так и осциллограф могут иметь отношение сигнал/шум, поскольку оба также имеют разрешение измерения.

Осциллография

Осциллограф является временным аналогом микроскопа и ограничен временной неопределённостью так же, как микроскоп ограничен оптическим разрешением. Цифровой осциллограф с дискретизацией также имеет ограничение, аналогичное разрешению изображения, которым является частота дискретизации. Нецифровой, недискретизирующий осциллограф также ограничен временной неопределённостью.

Временная неопределённость может быть связана с максимальной частотой непрерывного сигнала, на которую осциллограф может реагировать, называемой полосой пропускания и выражаемой в герцах. Но для осциллографов эта величина не является временным разрешением. Чтобы избежать путаницы, производители осциллографов используют обозначение 'Sa/s' вместо 'Гц' для указания временного разрешения.

Для осциллографов существуют два случая: либо время установления зонда намного меньше времени реальной дискретизации, либо намного больше. Ситуация, когда время установления совпадает со временем дискретизации, обычно нежелательна для осциллографа. Обычно предпочтительнее иметь большее соотношение в любую сторону или, если нет, чтобы оно было немного больше двух периодов дискретизации.

В случае, когда оно намного больше, что наиболее типично, оно определяет временное разрешение. Форма отклика во время времени установления также сильно влияет на временное разрешение. По этой причине щупы обычно имеют возможность «компенсировать» проводники для изменения баланса между минимальным временем установления и минимальным перерегулированием.

Если оно намного меньше, осциллограф может быть подвержен алиасингу из-за радиочастотных помех, но это можно устранить, многократно дискретизируя повторяющийся сигнал и усредняя результаты. Если соотношение между временем «триггера» и тактом дискретизации можно контролировать с большей точностью, чем время дискретизации, то возможно измерить повторяющуюся форму сигнала с гораздо более высоким временным разрешением, чем период дискретизации, путём апсемплинга каждой записи перед усреднением. В этом случае временная неопределённость может быть ограничена джиттером тактового генератора.

Примечания

  1. ↑ Théau, Jérôme. Temporal Resolution (англ.) / Shekhar, Shashi; Xiong, Hui. — Encyclopedia of GIS. — Бостон, MA: Springer US, 2008. — P. 1150–1151. — ISBN 978-0-387-35973-1. — doi:10.1007/978-0-387-35973-1_1376.
  2. ↑ Pierce, D. A Microsecond Response Pressure Transducer for Blast Wave Measurements Архивировано 5 июня 2012 года.
  3. ↑ GmbH, PI Ceramic Piezoceramic Actuators. Дата обращения: 7 января 2014. Архивировано 15 апреля 2013 года.
  4. ↑  (недоступная ссылка)Honeywell Sensing and Internet of Things.
  5. ↑ Walledge, R.J.; Manavaki, R.; Honer, M.; Reader, A.J. Interframe filtering for list-mode EM reconstruction in high-resolution 4D PET // 2003 IEEE Nuclear Science Symposium. Conference Record (IEEE Cat. No.03CH37515). — 2004. — С. 2278–2282. — ISBN 0-7803-8257-9. — doi:10.1109/NSSMIC.2003.1352352.

Категории