
有機ELや液晶等の物性評価まで幅広く対応できる計測・評価システムを
供給しています。
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デジタルシグナルアベレージャとは |
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デジタルシグナルアベレージャは、フラッシュADC(アナログ-デジタル変換器)を使い、一定の間隔でアナログ信号をサンプリングします。これは本質的にアナログ信号と同じ軌跡を、デジタルでレコードすることになります。もし目的の信号が1スキャンだけ取り込まれれば、通常装置はトランジェントレコーダーと呼ばれます。デジタルシグナルアベレージャはトランジェントレコーダーと違なり、高速に繰り返すアナログ信号を複数スキャン取り込んで、ハードウェアメモリーで繰り返しレコードを積算(または平均)します。トランジェントレコーダーでも、同じ積算処理をコンピュータのソフトウェアで実現することはできます。しかし、各レコードをコンピュータに転送しソフトウェアで積算処理するのに多くの時間を費やし、目的のデータ取り込みには全体のほんの約10%の時間しか使われません。一方デジタルシグナルアベレージャは、専用の高速ハードウェアとメモリーを用いて、非常に効率的にレコード積算処理ができるので、99%の時間を目的のデータ取り込みに割り当られます。 デジタルシグナルアベレージャは、スキャン・エンドまたはスペクトル・エンドで生じるデッドタイムが少ないのか特長です。データ取り込みに使える時間は、スキャンの時間によって変化しますが、常に高いパーセンテージを割り当てることができます。スキャンは指定されたタイムスパンを通過する1つの過程と考えられます。 要求された全てのサンプリングポイントが埋まった時に、結果として完全なレコードが得られます。通常、完全なレコードは1回のスキャンで得られます。インターリーブ・サンプリングでは時間分解能を向上できますが、完全なレコードを得るためには2回以上のスキャンを必要とします。次のステップは高速アベレージプロセスになります。SN比を高めるために、複数の完全なレコードがハードウェアメモリーにおいて積算され、スペクトルが形成されます。 TOF-MSにおいて、飛行時間スペクトルのピーク形とポジションを正確に定義するために、サンプルインターバルは十分に高速である必要があります。最も狭いピークの半値幅に対し、少なくとも1.2個のサンプルを必要とします(詳細はアプリケーション・ノートAN61参照)。1nsのピーク幅であれば、833psサンプリングインターバルが必要です。 一般に500p秒毎にサンプリングするフラッシュADCは、8ビット(すなわち電圧エンコーディングの256のレベル)が限界と言われています。 FASTFLIGHTはプレシジョン・エンハンサーを搭載しており、16回を超えるレコードが積算されれば、12ビットまでエンコーディングを向上できます。この機能はレコードが256回以上積算されれば、ADCの微分非直線性(DNL)も16倍改善できます。 微分非直線性は、個々の電圧エンコーディング間隔が、平均的な間隔からどれだけ離脱しているかで測定され、TOF-MSスペクトルにおいて垂直座標の精度に影響します。 |
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