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ノイズ. 雑音とも呼ばれる。(音でなくても、雑 音という) 入力データに含まれる、本来ほしくない 成分.

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1 ノイズ

2 雑音とも呼ばれる。(音でなくても、雑 音という) 入力データに含まれる、本来ほしくない 成分

3 sn比 信号 (signal) とノイズ (noise )の比率 sn 比が大きいと、元の信号が大きく変形 する

4 ノイズの原因 テレビ、携帯などの電波 センサーの取り付け不良 電源の不良 アースの不良 装置の温度が指定された範囲にない など、いろいろな原因がある

5 測定段階で入るノイズ

6 電波によるノイズの除去 シールド線を使う

7 電源に起因するノイズ 壁からのコンセントから出る電気は、あ まり質の良いものではない 装置と壁コンセントの間に安定化電源を 入れる

8 計測装置に起因するノイズ アースをしっかりとる 決められた温度範囲で使用する センサー類の取り付けをしっかりする

9 ノイズは、測定段階で極力減らすのが理 想である。 しかし、それでも、ノイズは入ってしま う ノイズ入りの信号をコンピュータで処理 して、ほしい情報を取り出す → 信号処理

10 ノイズを除去する技術 フィルタリング技術

11 閾値を使う方法 あるレベルより上なら信号、下ならノイ ズとする。 主にデジタル信号( TTL 信号)に有効

12 適当に0と5を並べて TTL 信号を作 る

13 RAND 関数でノイズを加える

14 TTL 信号は本来0 V と 5V しかとらない 2.5V 以上なら5 V 、 2.5V 以下なら 0V とす る 今の場合、 2.5V を閾値という

15 周波数を使う方法 正弦波にノイズが乗っているような場合 は、閾値の方法は使えない

16 注目ポイント ノイズには鋭く立ち上がるところがある 即ち、ノイズから高周波成分が出てくる

17 ノイズ入り正弦波をフーリエ解析して みる

18 フーリエ解析の結果

19 結果 この部分は、ノイズから来る

20 ノイズから来る周波数を消す

21 逆変換

22 ノイズが取れる

23 ノイズ入り三角波

24 フーリエ解析

25 ノイズがなくても、三角波は高周 波成分を含んでいた 全てがノイズから来るとは限らない

26 高周波成分をどこまで消すか? 0.3125Hz 以上を落とす (これでは三角波にならな い) 1.25Hz 以上を落とす (ノイズが少し残ってい る)

27 ローパスフィルタ

28 ハイパスフィルタ

29 ある周波数だけを通す

30 ある周波数を落とす 例えば、ノイズ源が電源で、 60Hz ないし 50Hz であるとわかっていれば、それだけを落とせ ばよい

31 フィルタ関数 信号とノイズの境界の周波数がはっきり しない場合がある ある周波数からスパッと落とすのではな く、途中、すこしあいまいなところがほ しい

32 フィルタ関数 f c :カットオフ周波 数

33

34 フィルタ関数を使った解析

35

36 同相信号除去法

37 差動増幅器 (ディファレンシャルアンプ)

38 一般に Ac は Ad に比べて小さい 理想的には Ac=0 で、このとき 同相信号除去比 CMRR CMRR が大きいほどノイズが取れる

39 フィルタ回路 電気回路でローパスフィルタを実現 fc以上の波は通過できない カットオフ周波 数

40 フィルタ回路 電気回路でハイパスフィルタを実現 fc以下の波は通過できない カットオフ周波 数

41 ノイズの種類 ホワイトノイズ

42 ピンクノイズ


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