Các đơn vị đo tiếng ồn liên quan đến các đơn vị đo dữ liệu của cảm biến như thế nào?

Tôi đang cố gắng hiểu làm thế nào tiếng ồn được biểu thị cho gia tốc kế, con quay hồi chuyển và từ kế để tôi có thể phù hợp với yêu cầu của dự án của tôi với thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của các cảm biến này.

Tôi muốn đầu ra của cảm biến quán tính 3 trục là các giá trị tính bằng mét / giây / giây, gauss và radian / giây cho mỗi trục và nhiễu được biểu thị bằng một phạm vi xung quanh giá trị thực (vì vậy X như trong +/- X m / s / s, gauss và radian / giây) cho gia tốc kế, từ kế và con quay hồi chuyển tương ứng. Thay đổi gauss cho teslas, mét cho feet, radian cho độ, vv tất cả sẽ ổn.

Sau khi xem một vài datasheets, tôi ngạc nhiên khi thấy rằng ...

• Độ ồn của gia tốc kế được đo bằng "LSB rms" và "g / √Hz" ( https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Accelerometer/ADXL345.pdf , http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/ /Accelerometer/MMA8452Q.pdf )
• Tiếng ồn của con quay hồi chuyển được đo bằng "º / s-rms" và "º / s / √Hz" ( https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Gyro/PS-ITG-3200-00-01.4.pdf )
• Độ ồn của từ kế được đo bằng "GianT rms" và "Gauss / √Hz" ( http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Sensors/Magneto/MAG3110.pdf , http://www.vectornav.com/products/vn200 -rug? id = 54 )

Những đơn vị này có ý nghĩa gì, và làm thế nào để chúng (hoặc có thể) dịch thành những gì tôi muốn?

" LSB RMS " có nghĩa là giá trị trung bình bình phương gốc của tổng nhiễu trong các bit quan trọng nhất của kênh kỹ thuật số. Roughly, đó là độ lệch chuẩn của tiếng ồn nhân với trọng số của một bước của giá trị kỹ thuật số.

"$\mu g/\sqrt{Hz}$"Có nghĩa là mật độ phổ công suất trong micro-g's ($1\mu g \simeq 0.000098 m/s^2$). Nếu mật độ phổ công suất bằng phẳng, thì bạn có thể bình phương số này, nhân nó với băng thông, lấy căn bậc hai và thu được nhiễu như LSB RMS. Mật độ phổ công suất rất hữu ích khi bạn cố gắng tìm ra ảnh hưởng của nhiễu cảm biến đến vận tốc và / hoặc vị trí khi tích hợp.

"$^\circ / s$-rms "có ý nghĩa tương tự như" LSB RMS ", ngoại trừ tiếng ồn được gọi là phép đo tốc độ thay vì các bit ADC.

"$^\circ /s / \sqrt{Hz}$", Một lần nữa, mật độ phổ công suất.

Rõ ràng tại thời điểm này các thông số kỹ thuật của từ kế có nghĩa là gì.

Nếu bạn chưa có kiến ​​thức cơ bản về phân tích tín hiệu và phân tích ngẫu nhiên thì bạn sẽ có một khoảng thời gian khó khăn liên quan đến việc này trở lại các số trong thế giới thực, đặc biệt nếu bạn đang thực hiện bất kỳ loại phản ứng tổng hợp cảm biến nào. Ngay cả những "ông lớn" trong trò chơi hợp nhất cảm biến cũng không thể dễ dàng ánh xạ tiếng ồn cảm biến thành hành vi hệ thống mà không cần nhiều mô phỏng và gãi đầu.

Các vấn đề đơn giản hơn sẽ mang lại phân tích, tuy nhiên.