[Stanislav 0]

Похоже, моё участие в беседе становится ненужным...

2 Herz

Скажите всё же, какова максимально допустимая мощность лазера в импульсе (ессно, при соблюдении средней)? Или ткните носом, где это написано...

Зачем же так...

Это написано в посте №67, а также в №64.

Исходя из этого, оптимальная система приёма-передачи видится такой:

1. Передатчик, осуществляющий импульсную засветку объекта наблюдения. Отношение импульсной мощности к максимально допустимой средней должно быть максимально возможным;

Давайте считать этот пункт выполненным.

Если, всё же, исходных данных недостаточно для поиска оптимального решения, то мне останется лишь извиниться за отнятое время...

Не обижайтесь, пожалуйста, просто было непонятно.

Итак, импульсная мощность равна 10 мВт. В качестве модулирующего сигнала предлагается меандр. Тогда средняя мощность будет 5 мВт, ну да ладно.

Дело в том, что Вам, как мне показалось, дают весьма поспешные советы, следуя которым, просто потеряете время, не добившись требуемого результата. А ещё задача интересна и для меня лично.

Например, я считаю систему, предложенную DS и Tanya, не только неоптимальной, но и неприменимой к данной задаче, т.к. она не позволит получить Вам необходимой точности.

 

2 DS.

Вам так же не мешало бы привести схему измерителя, хотя бы на уровне блоков. Например, мне понятно, почему интегратор, пусть даже c большим спротивлением в параллель кондёру, практически неприменим. Однако, почему Вы считаете, что

...Естественно, интегратор надо с шунтирующим резистором, а еще лучше фильтр второго порядка на одном ОУ. Тогда небольшая неидеальность меандра приведет просто к постоянному смещению. Что не страшно...

?

По-моему, здесь явная ошибка. Смещение будет не аддитивным, а мультипликативным по отношению к засветке, то есть меняться пропорционально ей. И зависеть не только от несимметричности меандра, но и от других факторов. Скажите, каким образом Вы собираетесь его оценивать после вычитания? При таком соотношении С/П ни 12, ни 10, ни даже 8 бит точности практически получить будет нельзя.

 

Попытаюсь предложить более хорошую, на мой взгляд, систему. Вот блок - схема:

 

 

Простите, пояснения дам позже.

 

Вот, поясню. На блок-схеме: ФД - фотодетектор, УП - усилитель-преобразователь, СД1 - синхр. детектор канала суммы сигнал+помеха, СД2 - синхр. детектор помехи в отсутствие сигнала, ФНЧ1, ФНЧ2, АЦП1 и АЦП2 - фильтры и сигма-дельта А/Ц преобразователи соотв. каналов, МК - микроконтроллер.

Канал 1 работает синхронно с включением-выключением излучателя, с учётом временнОй задержки, канал 2 выделяет "чистый" сигнал помехи. Для исключения пролезания "хвостов" каналов друг в друга, следует между активными фазами стробирующих сигналов предусмотреть защитные интервалы.

Каналы А/Ц преобразования должны быть идентичными по структуре и АЧХ фильтров, захват входного сигнала - одновременным. Это условие легко удовлетворяется.

Таким образом, на выходах АЦП формируется вся необходимая информация для оптимального оценивания сигнала, а именно: профильтрованные значения суммы сигнала и помехи и только помехи. Остаётся их вычесть на МК, с учётом возможных фазовых различий и усреднить в течении достаточно продолжительного интервала времени...

[DS 0]

Stanislav, Вы как-то жестко на всех наезжаете, при этом схему предложили, прямо скажем, странную.

 

У меня сложилось впечатление, что Вы под "синхронным детектором" понимаете что-то не то. "Классический" синхронный детектор подразумевает умножение сигнала на синусоиду опорного сигнала. В упрощенной версии происходит умножение на знак опорного сигнала. При этом появляется побочные полосы пропускания на нечетных гармониках. Никогда не слышал, чтобы в синхронном детекторе множили на 0 и 1.

 

В предложенной Вами схеме второй канал даст тот же сигнал, что и первый, но с другим знаком. Никаких дополнительных преимуществ по сравнению с одноканальной схемой ТИ- СД - ФНЧ - АЦП нет.

[Stanislav 0]

Stanislav, Вы как-то жестко на всех наезжаете, при этом схему предложили, прямо скажем, странную.

Простите, если всё написанное мной показалось "наездом", этого и в мыслях не было. Я только пытаюсь указать на ошибки в предлагаемых методах. Если Вы считаете, что я не прав, возразите по существу, пожалуйста.

 

...У меня сложилось впечатление, что Вы под "синхронным детектором" понимаете что-то не то. "Классический" синхронный детектор подразумевает умножение сигнала на синусоиду опорного сигнала. В упрощенной версии происходит умножение на знак опорного сигнала. При этом появляется побочные полосы пропускания на нечетных гармониках. Никогда не слышал, чтобы в синхронном детекторе множили на 0 и 1.

Простите, но определение СД всё же гораздо шире. Кроме того, в Вашем посте речь шла не о СД, а о коммутаторе. Для рассматриваемого сигнала прямоугольной формы, наилучшим из всех возможных будет именно СД на аналоговом ключе, с к-том пропускания 0 и 1. Входной НЧ фильтр способен сильно ухудшить отношение С/Ш на выходе такого детектора по причинам, о которых я писал выше.

 

...В предложенной Вами схеме второй канал даст тот же сигнал, что и первый, но с другим знаком. Никаких дополнительных преимуществ по сравнению с одноканальной схемой ТИ- СД - ФНЧ - АЦП нет.

Нет, это не так. Выше я дал пояснения к схеме, можно убедится в этом.

[DS 0]

Я грешным делом считал, что включение - выключение сигнала с интегрированием называется time-gating detection, в отличие от lock-in detection. Ну да у нас в стране своя наука.

Синхронный детектор с умножением на +1 и -1 делается как раз на коммутаторе (в смысле аналоговом ключе).

Если скважность полезного сигнала =1, то Ваша схема вырождается (после вычитания в МК сигнала с верхнего канала из нижнего) в обычный СД, только с кучей лишних деталей. Применять time-gating имеет смысл, если в момент импульса сигнал/фон >>1, а у Herz - 10е-3.

 

Кстати, Herz, у Вас нет доступа к серийному Lock-inу типа Stanford Researchа ? Можно было бы все за несколько дней проверить без сборки схемы.

[Stanislav 0]

Я грешным делом считал, что включение - выключение сигнала с интегрированием называется time-gating detection, в отличие от lock-in detection. Ну да у нас в стране своя наука.

Синхронный детектор с умножением на +1 и -1 делается как раз на коммутаторе (в смысле аналоговом ключе).

Хорошо, не спорю Это лишь вопрос терминологии. Непонятно только, зачем применять знакопеременный СД для знакопостоянного сигнала...

...Если скважность полезного сигнала =1, то Ваша схема вырождается (после вычитания в МК сигнала с верхнего канала из нижнего) в обычный СД, только с кучей лишних деталей.

Простите, но если скважность полезного сигнала =1, синхронный детектор не нужен, так, как действительно будет представлять собой кучу ненужных деталей...

Я уже писал о том, что способ, предложенный Вами, не следует применять практически, и не только из-за принципиальной невозможности гарантировать скважность, равную 2, но также и из-за других факторов. Постараюсь пояснить на примере.

Допустим, Вы обеспечиваете отношение Ку прямого и инверсного каналов с точностью 0,1%. Не так уж плохо, с одной стороны. Предположим также, что система подсвечивается, для простоты, постоянным световым потоком с отношением к полезному сигналу, как 1000:1, а скважность импульсов точно равна 2, и ключи идеальны. В Вашей системе появится смещение, равное по величине самомУ полезному сигналу, и я не вижу способа, как Вы сможете его оценить и устранить.

Не хотелось бы писать очень уж много, но с ходу могу предложить ещё два-три фактора, делающим точные измерения в Вашей системе принципиально невозможными.

 

Применять time-gating имеет смысл, если в момент импульса сигнал/фон >>1, а у Herz - 10е-3.

Готов доказать, что Вы абсолютно не правы, и способ, предложенный мной, является близким к наилучшему из возможных в обоих случаях.

[DS 0]

Ну так докажите. Ваша схема страдает абсолютно теми же недостатками, как и та, которую я предложил. -

если характеристики каналов неидентичны, Вы также не сможете отличить изменение сигнала от изменения фона.

 

Постоянная составляющая перед СД убирается конденсатором. А лучше полосовым фильтром, который уменьшает суммарную мощность сигнала и снижает требования к идентичности усиления.

 

То, что Вы предлагаете можно реализовать и квадратурном СД, тогда его ортогональный канал будет содержать только сигнал фона, по которому можно оценить коэффициент прохождения фонового сигнала через СД. На практике гораздо эффективнее просто не включать лазер раз в N и корректировать 0.

[Stanislav 0]

Ну так докажите. Ваша схема страдает абсолютно теми же недостатками, как и та, которую я предложил. -

если характеристики каналов неидентичны, Вы также не сможете отличить изменение сигнала от изменения фона.

Нет, смогу. Предварительно откалибровав систему, теоретически с неограниченной точностью. Для этого система должна поработать без включения излучателя. При этом я получу не только амплитудные, но и фазовые относительные характеристики каналов, для более точной компенсации.

В системе, предложенной Вами, по-моему, подобная калибровка принципиально невозможна.

 

...Постоянная составляющая перед СД убирается конденсатором. А лучше полосовым фильтром, который уменьшает суммарную мощность сигнала и снижает требования к идентичности усиления...

Про конденсатор - понятно, я привёл лишь простейший пример. Который можно обобщить и на случай помех с большой переменной составляющей, от этого суть не изменится.

А вот ограничение полосы сверху, как я также писал, сильно ухудшит точностные характеристики системы, поэтому, ПФ с приведённой Вами ранее верхней частотой среза, применять крайне нежелательно.

 

...То, что Вы предлагаете можно реализовать и квадратурном СД, тогда его ортогональный канал будет содержать только сигнал фона, по которому можно оценить коэффициент прохождения фонового сигнала через СД. На практике гораздо эффективнее просто не включать лазер раз в N и корректировать 0.

Не совсем понятно. Если не трудно, приведите и Вы хотя бы блок-схему предполагаемого устройства.

Изменено 1 июня, 2006 пользователем Stanislav

[DS 0]

Калиброки сделать точнее 0.1% во всем частотном диапазоне не так то просто.

 

Я предлагаю сделать схему, идеологически идентичную обычному гетеродинному приемнику. Ведь наша задача - выделить гармонический узкополосный сигнал на фоне широкополосной помехи. Причем основная мощность этой помехи сосредоточена в диапазоне частот <1 Кгц, есть некоторая плотность в диапазоне 1- 10 Кгц, и почти ничего нет выше 10 Кгц (если в помещении нет светящихся мониторов, но в противном случае засветки от мониторов забьют полезный сигнал, тут уж ничего сделать нельзя).

На частотах выше 100 Кгц начнут заметно повышаться шумы ТИ усилителя из-за емкости диода.

Поэтому, если работать с модуляцией на частоте 20 Кгц, и взять полосовой фильтр с частотой пропускания 10 - 30 Кгц, то в нем сигнал будет составлять уже несколько %. Фильтр можно сделать шунтированием резистора в ТИ емкостью и диффренцирующей цепоцкой после ТИ. Это все эквивалентно входной селективной цепи приемника.

Далее сигнал поступает на СД + ФНЧ, что эквивалентно гетеродину + ФОС. Смещение (и дрейф) нуля можно вычислять, просто вряемя от времени выключая лазер на целую секунду, например.

Если в полосе 10 - 30 Кгц будут присутствовать существенные флуктуации шума, схема не будет обеспечивать нужной точности в любом случае, как ни строй - на частоту модуляции придется достаточно, чтобы не хватило с/ш даже в теории. Если взять более узкополосный фильтр, можно еще на порядок "разгрузить" вход СД, снизив тем самы пролезание флуктуаций засветки на его выход.

 

В гармониках сигнала содержится не так уж много мощности, поэтому попытка детектировать и их приводит к ухудшению отношения сигнал/шум.

[Stanislav 0]

Калиброки сделать точнее 0.1% во всем частотном диапазоне не так то просто.

Предлагаю не отклоняться от сути вопроса. Могу только сказать, что мне приходилось делать системы, в которых подавление мешающего сигнала (эха в тел. линии) было более 80дБ, а он сам становился ниже шумов канала.

 

...Я предлагаю сделать схему, идеологически идентичную обычному гетеродинному приемнику. Ведь наша задача - выделить гармонический узкополосный сигнал на фоне широкополосной помехи. Причем основная мощность этой помехи сосредоточена в диапазоне частот <1 Кгц, есть некоторая плотность в диапазоне 1- 10 Кгц, и почти ничего нет выше 10 Кгц (если в помещении нет светящихся мониторов, но в противном случае засветки от мониторов забьют полезный сигнал, тут уж ничего сделать нельзя).

На частотах выше 100 Кгц начнут заметно повышаться шумы ТИ усилителя из-за емкости диода.

Поэтому, если работать с модуляцией на частоте 20 Кгц, и взять полосовой фильтр с частотой пропускания 10 - 30 Кгц, то в нем сигнал будет составлять уже несколько %. Фильтр можно сделать шунтированием резистора в ТИ емкостью и диффренцирующей цепоцкой после ТИ. Это все эквивалентно входной селективной цепи приемника.

Далее сигнал поступает на СД + ФНЧ, что эквивалентно гетеродину + ФОС. Смещение (и дрейф) нуля можно вычислять, просто вряемя от времени выключая лазер на целую секунду, например.

Если в полосе 10 - 30 Кгц будут присутствовать существенные флуктуации шума, схема не будет обеспечивать нужной точности в любом случае, как ни строй - на частоту модуляции придется достаточно, чтобы не хватило с/ш даже в теории. Если взять более узкополосный фильтр, можно еще на порядок "разгрузить" вход СД, снизив тем самы пролезание флуктуаций засветки на его выход.

 

В гармониках сигнала содержится не так уж много мощности, поэтому попытка детектировать и их приводит к ухудшению отношения сигнал/шум.

Перед тем, как обсуждать новое решение, не мешало бы резюмировать и ответить на ряд вопросов.

1. Согласны ли Вы, что система, предложенная Вами, содержит ряд практически не устраняемых недостатков?

2. Согласны ли Вы, что система, предложенная мной, в значительной степени от этих недостатков избавлена?

3. Чем предлагаемая Вами новая система принципиально лучше предложенной мной?

Не сочтите за "наезд", пожалуйста, но не хочется, чтобы тема переросла в обсуждение всех доступных методов сигнальной обработки...

[DS 0]

1. Нет, не согласен. Я использую подобную схему с электромеханическим фильтром с высокой (более 10 000) добротностью на входе. Подавление паразитного сигнала у меня не менее 10Е7, и уровень шума ограничивается тепловым шумом фильтра. Это куда как поболее 80 Дб.

2. Ваша схема начнет ошибаться, если в СД есть дрейфы нуля и не полностью согласованы частотные характеристики.

3. Ваша схема требует прецизионных компонентов и точной и сложной калиброки. В моей нет ни того, ни другого. Задача с подавлением эха другая - там сигнал не узкополосный., тогда Ваша схема будет иметь преимущества.

[Stanislav 0]

1. Нет, не согласен. Я использую подобную схему с электромеханическим фильтром с высокой (более 10 000) добротностью на входе. Подавление паразитного сигнала у меня не менее 10Е7, и уровень шума ограничивается тепловым шумом фильтра. Это куда как поболее 80 Дб.

Это уже что-то новое. Может, всё же блок-схему приведёте, дабы был повод для обсуждения? Лично я уверен, что даже высокодобротный фильтр предложенную Вами ранее систему вылечит только отчасти, но не в принципе.

Ещё хотелось бы узнать, где можно купить упомянутый Вами фильтр, и сколько он стОит?

Подавление сигнала в проводной линии я привёл только как пример решения гораздо более сложной задачи - как алгоритмически, так и вычислительно (на 3-4 порядка).

2. Ваша схема начнет ошибаться, если в СД есть дрейфы нуля и не полностью согласованы частотные характеристики.

Я, кажется, где-то упоминал о калибровке. Которую можно проводить периодически в процессе измерения, благо никакой доп. аппаратуры для этого не требуется.

Хотелось бы, однако, узнать, как Вы боретесь с дрейфами в своей системе?

3. Ваша схема требует прецизионных компонентов и точной и сложной калиброки. В моей нет ни того, ни другого. Задача с подавлением эха другая - там сигнал не узкополосный., тогда Ваша схема будет иметь преимущества.

Простите, но, по-моему, мы говорим на разных языках. Именно система, предлагаемая мной, не будет содержать, в отличие от Вашей, прецизионных компонентов, благодаря возможности автокоррекции. Сложность алгоритма и программной реализации такой коррекции для данной системы Вами сильно преувеличена, и не должна представлять препятствия даже для не слишком искушённого программиста.

Ваша же система для достижения сколько-нибудь приемлемых результатов, такие компоненты содержать должна, и, тем не менее, точность в ней будет, как я уже и показал, принципиально хуже, именно из-за невозможности калибровки.

[Tanya 4]

Уважаемые г-да Stanislav и DS_!

Взгляните на дело шире. Вы оба практически одно и то же предлагаете.

Что требуется?

На фотоприемник падает внешняя засветка и полезный (нами производимый) свет.

Горе в том, что внешняя засветка очень большая.

Если бы полезный сигнал был синусоидальный, то тогда, конечно несколько лучше был бы подход предложенный DS_. Потому, что в синусоиде, грубо говоря, половину времени сигнал слабый, и регистрировать в это время помеху (копить ее в синхронном детекторе, интеграторе и т.п.) только вредно.

Однако, если брать не все время импульса, а только в районе максимума, то ваши подходы дадут один и тот же результат. Но ведь сигнал от лазера почти меандр. Зачем выбрасыват полезную информацию? Хотя в данном случае пользы от нее маловато, так как вредный сигнал намного больше. Небольшое преимущество только в том, что сигнал дольше будет копиться и требования к стабильности времен переключения ослабляются.

Подход уважаемого DS_ кажется другим, но на самом деле это не так. Ведь данная система существенно отличается от радиоприемника тем, что на вход нельзя поставить (а на самом деле можно ) узкополосный фильтр. Фоториемник кушает весь свет с шумами. И его нелинейность вместе с усилителем приведет к ....

А вот если поставить на входе интерференционный фильтр или маленькую дифракционную решетку - монохроматор, входной щелью которого будет служить световод, то все станет намного лучше, и оба ваши решения также будут хороши. Из опыта по накоплению слабых сигналов с двумя системами регистрации - узкополосной и синхронным детектором можно сказать, что они примерно одинаковые результаты дают.

Но с таким соотношение сигнал/шум, когда очень-очень долго надо копить, несколько лучше цифровое накопление. Вот, к примеру, сколько времени сигнал пульсаров копится? Или сколько времени снимается мессбауэровский спектр?

Изменено 2 июня, 2006 пользователем Tanya

[DS 0]

Конечно, основная проблема у Herzа лежит не в области детектирования, а в засветке. Диоды имеют нелинейность в лучшем случае 10е-4, поэтому при детектировании c точностью 10е-6 гарантировано сильное влияние засветки, от которого невозможно будет избавиться.

Синхронный детектор я имею ввиду в классическом виде т.е. умножение на синусоидальный сигнал или на + - 1. Так что обрабатывается вся синусоида.

Stanislav, я в упор не понимаю, зачем Вы подаете на детектор всю полосу сигнала, когда заранее известно, что 99.5 % энергии сигнала содержиться в сигналах с частотами <1Кгц. Мне кажется, что фильтр с полосой 1 Кгц при 20 Кгц центральной полосы не представляет из себя ничего особенного. Утверждать при этом, что это есть оптимальное решение как-то странно. К тому же Вам требуется АЦП с разрешающей способностью в 500 раз большей, чем моей конструкции (у меня сигнал по сравнению со входом СД упадет в 1000 раз, у Вас в 2 раза).

Детектировать и гармоники основной частоты модуляции лазера бессмысленно, так как в них существенно хуже соотношение С/Ш, поэтому это приведет только к увеличению итоговых шумов.

Электромеханический фильтр мы, естественно, делаем сами. Он же является и преобразователем сигнала в электрический. Фотоприемником является газ, резонансно поглощающий нужную длину волны. Это чтобы избавиться от нелинейности фотодиода.

[Stanislav 0]

Уважаемые г-да Stanislav и DS_!

Взгляните на дело шире. Вы оба практически одно и то же предлагаете.

Нет, это совершенно разные вещи, и совершенно разный подход к решению задачи.

...Что требуется?

На фотоприемник падает внешняя засветка и полезный (нами производимый) свет.

Горе в том, что внешняя засветка очень большая.

Если бы полезный сигнал был синусоидальный, то тогда, конечно несколько лучше был бы подход предложенный DS_.

Простите, в каком посте, а то я уже запутался? При обсуждении я имею в виду схему, предложенную в посте #2.

...Потому, что в синусоиде, грубо говоря, половину времени сигнал слабый, и регистрировать в это время помеху (копить ее в синхронном детекторе, интеграторе и т.п.) только вредно.

Однако, если брать не все время импульса, а только в районе максимума, то ваши подходы дадут один и тот же результат.

Нет, абсолютно разные, это я и пытаюсь доказать.

...Но ведь сигнал от лазера почти меандр. Зачем выбрасыват полезную информацию? Хотя в данном случае пользы от нее маловато, так как вредный сигнал намного больше. Небольшое преимущество только в том, что сигнал дольше будет копиться и требования к стабильности времен переключения ослабляются.

Здесь Вы, несомненно, правы. :)

Подход уважаемого DS_ кажется другим, но на самом деле это не так. Ведь данная система существенно отличается от радиоприемника тем, что на вход нельзя поставить (а на самом деле можно ) узкополосный фильтр. Фоториемник кушает весь свет с шумами. И его нелинейность вместе с усилителем приведет к ...

Ничего не понял. Может, поясните?

...А вот если поставить на входе интерференционный фильтр или маленькую дифракционную решетку - монохроматор, входной щелью которого будет служить световод, то все станет намного лучше, и оба ваши решения также будут хороши. Из опыта по накоплению слабых сигналов с двумя системами регистрации - узкополосной и синхронным детектором можно сказать, что они примерно одинаковые результаты дают.

Для начала, никто не отрицает оптических методов борьбы с засветкой. Речь идёт о принципах выделения сигнала из шума уже после этого.

Сравнивать же системы регистрации "узкополосную и с синхронным детектором" - всё равно, что искать различия между трамваем и обезьяной...

...Но с таким соотношение сигнал/шум, когда очень-очень долго надо копить, несколько лучше цифровое накопление. Вот, к примеру, сколько времени сигнал пульсаров копится? Или сколько времени снимается мессбауэровский спектр?

Простите, но Вы наверное, не совсем поняли. В системе, предлагаемой уважаемым DS, будет никаким образом не измеряемое и не устраняемое смещение, портящее точностные характеристики измерителя.

Я же предлагаю систему, которая принципиально решает этот вопрос.

[Stanislav 0]

Конечно, основная проблема у Herzа лежит не в области детектирования, а в засветке. Диоды имеют нелинейность в лучшем случае 10е-4, поэтому при детектировании c точностью 10е-6 гарантировано сильное влияние засветки, от которого невозможно будет избавиться.

Простите, но я как раз пытаюсь доказать обратное - что от засветки можно избавится. А нелинейность диодов можно скомпенсировать способом, подобным тому, что я предлагал ранее.

...Синхронный детектор я имею ввиду в классическом виде т.е. умножение на синусоидальный сигнал или на + - 1. Так что обрабатывается вся синусоида.

По-моему, самое время дать определения. :) Синхронным детектором в общем случае можно назвать устройство, осуществляющее перемножение входного сигнала на опорный при условии, что фаза опорного сигнала жёстко привязана к фазе входного сигнала. Синус, треугольник, прямоугольник - опорный сигнал может иметь произвольную форму.

Детектирование будет оптимальным, грубо говоря, если форма опорного сигнала соответствует форме принимаемого сигнала. При этом обеспечивается теоретически максимальное отношение С/Ш на выходе детектора при условии, что входной шум - белый.

Оптимальные детекторы могут быть как синхронными, так и несинхронными.

 

...Stanislav, я в упор не понимаю, зачем Вы подаете на детектор всю полосу сигнала, когда заранее известно, что 99.5 % энергии сигнала содержиться в сигналах с частотами <1Кгц.

Простите, я не совсем понял, о энергии какого сигнала идёт речь?

И ведь я сам предлагал ФВЧ и компенсатор засветки, так что вдвойне непонятно, о чём Вы...

...Мне кажется, что фильтр с полосой 1 Кгц при 20 Кгц центральной полосы не представляет из себя ничего особенного...

Готов присягнуть, что это так.

...Утверждать при этом, что это есть оптимальное решение как-то странно...

Простите, опять не понял, о чём речь? О фильтре?

К тому же Вам требуется АЦП с разрешающей способностью в 500 раз большей, чем моей конструкции (у меня сигнал по сравнению со входом СД упадет в 1000 раз, у Вас в 2 раза).

Верно, но ведь мы говорим о сигма-дельта, не так ли? 24 бита уже лет 15 как не проблема...

...Детектировать и гармоники основной частоты модуляции лазера бессмысленно, так как в них существенно хуже соотношение С/Ш, поэтому это приведет только к увеличению итоговых шумов.

Для коротких импульсов и выбранного НЧ шума - существенно лучше! Для меандра выигрыш меньше, но всё же он есть... Чтобы оценить количественно, нужна, как я уже писал, модель как помехи, так и шумов приёмного тракта.

...Электромеханический фильтр мы, естественно, делаем сами. Он же является и преобразователем сигнала в электрический. Фотоприемником является газ, резонансно поглощающий нужную длину волны. Это чтобы избавиться от нелинейности фотодиода.

М-да. С такой штукой, пожалуй, будет работать и пиковый детектор, предложенный уважаемым MosAic, только ценность этих сведений для автора темы, боюсь, будет нулевой.