Временное разрешение ( TR ) относится к дискретному разрешению измерения по отношению к времени .
Часто существует компромисс между временным разрешением измерения и его пространственным разрешением из-за принципа неопределенности Гейзенберга . В некоторых контекстах, таких как физика элементарных частиц , этот компромисс можно объяснить конечной скоростью света и тем фактом, что фотонам, несущим информацию, требуется определенный период времени , чтобы достичь наблюдателя. За это время система могла претерпеть изменения сама. Таким образом, чем дольше свет должен путешествовать, тем ниже временное разрешение.
В другом контексте часто существует компромисс между временным разрешением и компьютерным хранилищем . Преобразователь может иметь возможность записывать данные каждую миллисекунду , [1] [2] [3] но доступное хранилище может не позволить этого, а в случае 4D ПЭТ-визуализации разрешение может быть ограничено несколькими минутами. [4]
В некоторых приложениях временное разрешение может быть приравнено к периоду дискретизации или его обратной величине, например, частоте обновления или частоте обновления в герцах телевизора.
Временное разрешение отличается от временной неопределенности. Это было бы аналогично объединению разрешения изображения с оптическим разрешением . Одно дискретно, другое непрерывно.
Временное разрешение — это разрешение, в некоторой степени «временное» дуальное разрешению «пространственного» изображения. Аналогичным образом частота дискретизации эквивалентна шагу пикселя на экране дисплея, тогда как оптическое разрешение экрана дисплея эквивалентно временной неопределенности.
Обратите внимание, что обе эти формы разрешения пространства и времени изображения ортогональны разрешению измерения, хотя пространство и время также ортогональны друг другу. Как изображение, так и захват осциллографа могут иметь отношение сигнал-шум , поскольку оба также имеют разрешение измерения.
Осциллограф является временным эквивалентом микроскопа, и он ограничен временной неопределенностью так же, как микроскоп ограничен оптическим разрешением. Цифровой стробоскопический осциллограф также имеет ограничение, аналогичное разрешению изображения , которое является частотой дискретизации. Нецифровой недискретизирующий осциллограф все еще ограничен временной неопределенностью .
Временная неопределенность может быть связана с максимальной частотой непрерывного сигнала, на которую может реагировать осциллограф, называемой полосой пропускания и выраженной в Герцах . Но для осциллографов эта цифра не является временным разрешением. Чтобы избежать путаницы, производители осциллографов используют «Sa/s» вместо «Hz» для указания временного разрешения.
Для осциллографов существуют два случая: либо время установления зонда намного короче реальной частоты дискретизации, либо оно намного больше. Случай, когда время установления совпадает со временем дискретизации, обычно нежелателен для осциллографа. Более типично предпочесть большее отношение в любом случае, или, если нет, быть немного длиннее двух периодов выборки.
В случае, когда он намного длиннее, что является наиболее типичным случаем, он доминирует над временным разрешением. Форма отклика во время установления также оказывает сильное влияние на временное разрешение. По этой причине выводы зонда обычно предлагают компоновку для «компенсации» выводов, чтобы изменить компромисс между минимальным временем установления и минимальным перерегулированием .
Если он намного короче, осциллограф может быть подвержен наложению спектров из-за радиочастотных помех, но это можно устранить, многократно сэмплируя повторяющийся сигнал и усредняя результаты вместе. Если соотношение между временем «триггера» и тактовой частотой выборки можно контролировать с большей точностью, чем время выборки, то можно выполнить измерение повторяющейся формы сигнала с гораздо более высоким временным разрешением, чем период выборки, путем повышения частоты дискретизации каждой записи перед усреднением. В этом случае временная неопределенность может быть ограничена дрожанием тактовой частоты .