ノイズ
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
ｓｎ比 信号(signal)とノイズ(noise）の比率 sn比が小さいと、元の信号が大きく変形する
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
測定段階で入るノイズ
電波によるノイズの除去 シールド線を使う
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
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
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
ノイズを除去する技術 フィルタリング技術
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
適当に０と５を並べてTTL信号を作る
RAND関数でノイズを加える
TTL信号は本来０Vと5Vしかとらない2.5V以上なら５V、2.5V以下なら0Vとする
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
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
ノイズ入り正弦波をフーリエ解析してみる
フーリエ解析の結果
結果 この部分は、ノイズから来る
ノイズから来る周波数を消す
逆変換
ノイズが取れる
ノイズ入り三角波
フーリエ解析
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
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）
ローパスフィルタ
ハイパスフィルタ
ある周波数だけを通す
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
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
フィルタ関数 fc：カットオフ周波数
フィルタ関数を使った解析
同相信号除去法
差動増幅器 （ディファレンシャルアンプ）
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
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
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
ノイズの種類 ホワイトノイズ
ピンクノイズ