Определение спектральной плотности шума

Я работаю с цифровым датчиком (магнитометром), который может работать на нескольких частотах. В примечаниях по применению ( http://www.st.com/resource/en/application_note/dm00136626.pdf ) приведены среднеквадратичные значения шума на каждой из этих частот:

введите описание изображения здесь

Я хотел бы получить представление о фактической кривой спектральной плотности мощности (т.е. мГаусс/кварт (Гц)), чтобы я мог лучше понять, каким будет мое ОСШ, если я применю полосовой фильтр в узком диапазоне частот. Можно ли «обратно вычислить» грубую кривую по этим значениям, определив среднюю спектральную плотность шума для каждой частотной области следующим образом?

( 3,5 − 0 ) / с д р т ( 77,5 − 0 ) ≈ 0,398

( 4.0 − 3,5 ) / с д р т ( 150 − 77,5 ) ≈ 0,059

( 4.6 − 4.0 ) / с д р т ( 280 − 150 ) ≈ 0,053

( 5.3 − 4.6 ) / с д р т ( 500 − 280 ) ≈ 0,047

введите описание изображения здесь

(Примечание: я предполагаю, что внутренняя схема датчика применяет соответствующий фильтр нижних частот в соответствии с теоремой Найквиста; например, к сигналу 1000 Гц применяется LPF 500 Гц.)

Изменить: просто чтобы уточнить ответ Дейва ниже, я считаю, что среднеквадратичное значение можно рассчитать как:

н о я с е р М С 2 "=" ∫ ф м я н ф м а Икс п С Д ( ф ) г ф

Где п С Д ( ф ) (даны в единицах м г а ты с с 2 / ЧАС г ) - квадрат графика выше. Однако возможно, что базовая PSD изменяется для каждого режима дискретизации, в то время как на графике предполагается, что для всех режимов дискретизации существует фиксированная базовая PSD.

Ответы (1)

Нет, вы совершенно неверно истолковали предоставленные данные.

Во-первых, частота дискретизации не коррелирует с режимом работы, как вы пытались показать своей нотацией — это на самом деле совершенно независимые параметры. Кроме того, как показано в таблице 10, энергопотребление увеличивается с частотой дискретизации, а не уменьшается.

Если не указано иное, вы в значительной степени должны предположить, что шум является белым — одинаковая мощность на всех частотах, что означает, что среднеквадратичное значение пропорционально квадратному корню из общей полосы пропускания .

К сожалению, они не указывают полосу пропускания, связанную с данными в таблице 5, поэтому единственное, для чего вы можете ее использовать, — это получить представление об относительных уровнях шума в различных режимах работы. Вы ничего не можете сделать из этого о PSD.

Просто примечание: я рассматриваю только «быстрые» режимы ODR из таблицы 10, и в этом случае энергопотребление фактически снижается с более высокой частотой дискретизации (предположительно, из-за большей фильтрации, когда имеется больше внутренних выборок АЦП на выходную выборку). .
Хорошо, я не считал, что внутренняя частота дискретизации отличается от частоты вывода. Однако, если бы не кривая спектральной плотности, качественно похожая на приведенную выше, чем можно было бы объяснить относительно небольшое увеличение среднеквадратичного шума при гораздо больших выходных мощностях?
Определение спектральной плотности шума
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v