La resolución temporal ( TR ) se refiere a la resolución discreta de una medición con respecto al tiempo .
A menudo existe un equilibrio entre la resolución temporal de una medición y su resolución espacial , debido al principio de incertidumbre de Heisenberg . En algunos contextos, como la física de partículas , este equilibrio puede atribuirse a la velocidad finita de la luz y al hecho de que los fotones que transportan información tardan un cierto tiempo en llegar al observador. En este tiempo, el propio sistema podría haber sufrido cambios. Por lo tanto, cuanto más tiempo tenga que viajar la luz, menor será la resolución temporal.
En otro contexto, suele existir un equilibrio entre la resolución temporal y el almacenamiento informático . Un transductor puede ser capaz de registrar datos cada milisegundo , [1] [2] [3] pero el almacenamiento disponible puede no permitirlo y, en el caso de las imágenes PET 4D, la resolución puede estar limitada a varios minutos. [4]
En algunas aplicaciones, la resolución temporal puede equipararse al período de muestreo , o su inverso, la frecuencia de actualización , o frecuencia de actualización en hercios , de un televisor, por ejemplo.
La resolución temporal es distinta de la incertidumbre temporal. Esto sería análogo a confundir la resolución de la imagen con la resolución óptica . Una es discreta, la otra, continua.
La resolución temporal es una resolución que se parece un poco al dual "temporal" de la resolución "espacial" de una imagen. De manera similar, la frecuencia de muestreo es equivalente a la distancia entre píxeles de una pantalla de visualización, mientras que la resolución óptica de una pantalla de visualización es equivalente a la incertidumbre temporal.
Tenga en cuenta que tanto esta forma de resolución espacial como temporal de la imagen son ortogonales a la resolución de la medición, aunque el espacio y el tiempo también son ortogonales entre sí. Tanto una imagen como una captura de osciloscopio pueden tener una relación señal-ruido , ya que ambas también tienen resolución de medición.
Un osciloscopio es el equivalente temporal de un microscopio y está limitado por la incertidumbre temporal de la misma manera que un microscopio está limitado por la resolución óptica. Un osciloscopio de muestreo digital también tiene una limitación análoga a la resolución de la imagen , que es la frecuencia de muestreo. Un osciloscopio no digital sin muestreo sigue estando limitado por la incertidumbre temporal.
La incertidumbre temporal puede estar relacionada con la frecuencia máxima de señal continua a la que puede responder el osciloscopio, denominada ancho de banda y expresada en hercios . Sin embargo, en el caso de los osciloscopios, esta cifra no es la resolución temporal. Para reducir la confusión, los fabricantes de osciloscopios utilizan "Sa/s" en lugar de "Hz" para especificar la resolución temporal.
Existen dos casos en los osciloscopios: o bien el tiempo de estabilización de la sonda es mucho más corto que la frecuencia de muestreo en tiempo real, o bien es mucho mayor. El caso en el que el tiempo de estabilización es el mismo que el tiempo de muestreo no suele ser deseable en un osciloscopio. Es más habitual preferir una relación mayor en ambos casos o, en caso contrario, que sea algo más larga que dos períodos de muestreo.
En el caso en que sea mucho más largo, el caso más típico, domina la resolución temporal. La forma de la respuesta durante el tiempo de establecimiento también tiene un fuerte efecto en la resolución temporal. Por este motivo, los cables de sonda suelen ofrecer una disposición para "compensar" los cables y alterar el equilibrio entre el tiempo de establecimiento mínimo y el sobreimpulso mínimo .
Si es mucho más corto, el osciloscopio puede ser propenso a aliasing debido a interferencias de radiofrecuencia, pero esto se puede eliminar muestreando repetidamente una señal repetitiva y promediando los resultados juntos. Si la relación entre el tiempo de "disparo" y el reloj de muestra se puede controlar con mayor precisión que el tiempo de muestreo, entonces es posible hacer una medición de una forma de onda repetitiva con una resolución temporal mucho mayor que el período de muestra al sobremuestrear cada registro antes de promediar. En este caso, la incertidumbre temporal puede estar limitada por la fluctuación del reloj .