LEKSJON 4 SIGNALER OG SYSTEMER

IKT for MedisinteknikereIntroduksjonskursLeksjon 4: Signaler og systemerI tillegg til egenstøy, vil en også ha ekstern støy, som oppfanges av kabler ogelektriske/elektroniske komponenter, for eksempel støy via lavspenningsnettet.5.4.1 Kvantitative støymålVi har allerede vært inne på et mye brukt mål for støy, signal-til-støy forholdet, som forkortesS/N. For analog signaler uttrykker det:S N=gjennomsnitts signaleffektgjennomsnitts støyeffektFor digitale signaler uttrykkes signal-til-støy forholdet som :S N=E bN⋅tbgjennomsnittsenergi pr.bit=gjennomsnitts støyenergi pr.bitt b = bit int ervalletEt annet mål for støy er støyfaktoren, F. Dette støymålet blir spesielt brukt for å karakterisereegenstøyen i elektroniske kretser. Støyfaktoren F angir den forverringen i S/N fra inngang tilutgang i en forsterker som skyldes tilleggsstøyen som genereres internt i forsterkeren.Andre måter å arbeide med støy på er å benytte avanserte matematiske/statistiske modeller.5.5 Konsekvenser av støyI dette kurset er det viktigere å påpeke effektene av støy, framfor å belyse årsaker, mekanismerog egenskaper ved de ulike støytypene.For analoge forbindelser er støy i samme frekvensområde som informasjonssignalet et betydeligproblem. Støyen forringer kvaliteten på overføringen, og hvis støyen blir sterk nok, vil ikkemottakeren lenger kunne få hentet ut forståelig informasjon. Det settes ulike krav til kvalitetenavhenging av anvendelse. Kravet er angitt som et minimum S/N-forhold.På tilsvarende måte vil en for digitale signaler få problemer med bitfeil når støyen blir for stor.For å få en akseptabel lav gjennomsnittlig bitfeilrate, kreves et minimum S/N-forhold (som eravhengig av anvendelsen). Figur 13 viser hvordan støy kan forårsake bitfeil.HIST/AFT/IET 2004 15