Schmitt 触发器中的随机共振及其用于弱信号检测的应用
信号处理
2025-01-22 v1 数据分析、统计与概率
仪器与探测器
摘要
本研究探索了Schmitt 触发器电路中的随机共振(SR)及其对弱信号检测的应用。SR是一种噪声与弱信号同步以增强可检测性的现象,本文使用自设计的双稳态Schmitt 触发器系统演示了这一现象。通过滞回曲线分析验证了该电路的双稳态,确认其适用于SR研究。实验结果通过分析信号信噪比(SNR)对噪声幅度变化的响应揭示了SR行为。进行检测实验以确定阻尼正弦脉冲的频率和幅度。频率检测效果良好,尽管在低频率时存在局限性,而幅度检测则面临数学复杂性的挑战。尽管如此,本研究突显了SR在弱信号检测中的潜力,并提出了改进检测精度的措施。本工作凸显了经典SR原理适用于实际检测系统的灵活性,并建议未来在先进检测技术中应用,包括量子系统。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.10405,
title = {Stochastic resonance in Schmitt trigger and its application towards weak signal detection},
author = {Yoonkang Kim and Donghyeok Seo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.10405},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 16 figures, 1 table