Tijdresolutie

Tijdresolutie is de kleinste tijdsperiode waarin veranderingen in een meting of waarneming nog als afzonderlijke gebeurtenissen kunnen worden waargenomen. Het geeft aan hoe fijn de tijdsbewaking van een systeem is en wordt bepaald door de combinatie van meetapparatuur, uitleessnelheid en de ruis van het signaal. In de praktijk wordt tijdresolutie vooral bepaald door de bemonsteringssnelheid (sampling rate) en door de integratie- of blootstellingsduur van de sensor. De omgekeerde van de bemonsteringssnelheid geeft een orde van grootte voor de tijdresolutie; kortere blootstelling of snellere respons verbeteren de tijdresolutie, maar vaak ten koste van de signaal-ruisverhouding.

Het Nyquist-stelsel stelt dat om signalen tot een bepaald hoog frequent bereik te reconstrueren de bemonsteringssnelheid minimaal twee keer zo hoog moet zijn. In de praktijk is extra oversampling gebruikelijk en er bestaan alternatieve benaderingen zoals event-based sensoren of strobo-/stroboskopische technieken om temporele precisie te verhogen.

Toepassingen variëren van high-speed camera’s (milliseconden tot microseconden) en snelle fotodetectie, tot neurale metingen (meestal milliseconden) en astronomische of physics-experimenten (van seconden tot nanoseconden afhankelijk van de methode). Een hogere tijdresolutie gaat vaak samen met hogere data-eisen, jitter en dead time in de meetketen.

Samenvatting: tijdresolutie beschrijft hoe nauwkeurig tijdsverschillen kunnen worden onderscheiden en is een sleutelparameter bij ontwerp en interpretatie van meet- en waarnemingssystemen.