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書籍詳細

  雑音処理

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発行年月日:1988/04/30 , 判 型: A5,  ページ数:266頁

ISBN:978-4-339-08338-5,  定 価:2,808円 (本体2,600円+税)

本書は雑音の処理に必要な数学的予備知識,雑音の種類と発生源について,その性質,表現法などを述べた後,ハードウェア上の対策を具体的に示す。また,最小2乗法などソフト的手法,低雑音測定システムの構成についても述べた。

【目次】

第1章 序論
 1.1 はじめに
 1.2 測定と雑音
 1.3 雑音による測定の限界
 1.4 信号の検出限界
第1章 序論
 1.1 はじめに
 1.2 測定と雑音
 1.3 雑音による測定の限界
 1.4 信号の検出限界
第2章 雑音の数理
 2.1 はじめに
 2.2 確率論の要点
  2.2.1 確率の公理
  2.2.2 条件付確率とベイズの定理
  2.2.3 確率分布
  2.2.4 分布関数の重ね合せと特性関数
  2.2.5 平均値
  2.2.6 大数の法則と中心極限定理
 2.3 点推定と区間推定
 2.4 最小2乗法
  2.4.1 曲線へのあてはめ
  2.4.2 直交多項式の利用
 2.5 確率過程
  2.5.1 自己相関関数と自己共分散関数
  2.5.2 マルコフ過程
  2.5.3 定常確率過程
  2.5.4 パワースペクトル
  2.
5.5 線形定常系の応答
第3章 雑音の種類と発生源
 3.1 はじめに
 3.2 熱雑音と量子雑音
  3.2.1 熱雑音の2乗平均値
  3.2.2 熱雑音のスペクトル
  3.2.3 揺動散逸定理
  3.2.4 熱雑音電流
  3.2.5 量子雑音
 3.3 ショット雑音と1/f雑音
  3.3.1 ショット雑音
  3.3.2 1/f雑音
 3.4 雑音の発生源
 3.5 伝送経路と結合の仕方
 3.6 ノーマルモード雑音とコモンモード雑音
 3.7 雑音の測定と定量的表現
 3.8 雑音に対する規制
第4章 ハードウェア上の雑音対策
 4.1 はじめに
 4.2 制作者の立場からの対策
  4.2.1 耐雑音設計
  4.2.2 電源対策
  4.2.3 部品の選択
  4.2.4 計測システム内での各種の対策
 4.3 使用者の立場からの対策
  4.3.1 測定または使用環境の整備
  4.3.2 雑音源の排除と接地対策
  4.3.3 低雑音または雑音に強い機器の選択とシステム構成
  4.3.4 その他の考慮すべき点
 4.4 今後の問題点
第5章 周波数領域における雑音低減
 5.1 はじめに
  5.1.1 信号処理的雑音低減法の種類
  5.1.2 誤差論との関係
  5.1.3 雑音低減のための一般的考え方
 5.2 周波数領域における雑音低減の着眼点
  5.2.1 考え方
  5.2.2 周波数領域とは
  5.2.3 周波数帯域と帯域幅
  5.2.4 周波数領域における雑音低減法の着眼点
 5.3 フィルタの構成
  5.3.1 低域通過型フィルタ
  5.3.2 高域通過型フィルタ
  5.3.3 帯域通過型フィルタ
  5.3.4 帯域除去型フィルタ
 5.4 フィルタ出力のパワースペクトル
  5.4.1 パワーの周波数成分の分布
  5.4.2 パワースペクトル密度φ(f)
  5.4.3 相関関数R(τ)
  5.4.4 Wiener-Khintchineの定理
 5.5 低域通過方式
 5.6 帯域通過方式と同期積分方式
  5.6.1 帯域通過方式の一般的説明
  5.6.2 狭帯域通過方式
  5.6.3 同期積分方式
 5.7 帯域除去方式
 5.8 ドルビー方式
第6章 時間領域における雑音低減
 6.1 はじめに
 6.2 時間領域における雑音低減
  6.2.1 時間領域とは
  6.2.2 過渡的出力の利用と雑音の相関性
  6.2.3 時間領域における雑音低減法のポイント
 6.3 応答速度と計測精度
  6.3.1 応答速度
  6.3.2 計測精度
  6.3.3 応答速度と計測精度の関係
  6.3.4 計測系の動特性と動的計測精度
  6.3.5 応答速度と動的計測精度
  6.3.6 動的誤差を最小化する計測系の設計
 6.4 過渡的出力の利用
  6.4.1 問題の説明
  6.4.2 問題の数式による説明
  6.4.3 最適荷重のαi*と最小分散σz2*
  6.4.4 測定器が1次遅れ系の場合の過渡的出力の利用法
  6.4.5 サンプリングを2回行う場合
  6.4.6 計測器の過渡的出力を利用する場合の視点
 6.5 マルチセンサの効用
  6.5.1 マルチセンサ導入の考え方
  6.5.2 問題の設定と解
  6.5.3 マルチセンサの利用と計測精度・応答速度の改善
第7章 ソフトウェア上の雑音対策
 7.1 はじめに
  7.1.1 集合領域における雑音低減の考え方
  7.1.2 雑音の独立性と相関性
 7.2 雑音(または誤差)の伝播
  7.2.1 定数倍の場合
  7.2.2 和の場合
  7.2.3 荷重和の場合
  7.2.4 伝達要素が動特性をもつ場合
  7.2.5 一般の関数形の場合
 7.3 増幅器直列接続の最適化
 7.4 最小2乗法
  7.4.1 一定な真値を推定する場合
  7.4.2 直線的な関係を推進する場合
 7.5 重ね合せ法
  7.5.1 一定値推定の場合の場合の重ね合せ法
  7.5.2 関数波形推定の場合の重ね合せ法
 7.6 雑音中の信号の相関による検出
 7.7 かたよりの原因となる雑音の測定手続きによる除去
 7.8 統計的手法による異常データの棄却
 7.9 移動平均による平滑化
第8章 低雑音測定システムの構成
 8.1 はじめに
 8.2 雑音と未知数である
  8.2.1 考え方
  8.2.2 雑音とは未知数である
  8.2.3 補正と測定方程式
  8.2.4 測定に必要となる独立な測定系の数
  8.2.5 検出器の複合的利用による雑音低減法のポイント
 8.3 差動構成の意味と効果
  8.3.1 検出器の差動的構成法の原理
  8.3.2 差動的構成により実現される効果 
  8.3.3 差動的構成の具体例
 8.4 測定系の複合利用
  8.4.1 気泡式レベル測定の場合
  8.4.2 超音波流量計の場合
  8.4.3 空間フィルタ速度計の場合
 8.5 低雑音測定システムへのアプローチ
  8.5.1 測定システムのトータル的把握
  8.5.2 測定システムの最適化
  8.5.3 雑音低減計画:「てんびん」による質量測定の計画問題(秤量計画)
参考文献
索引

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