
信号処理におけるパルスとは、信号の振幅が基準値からより高い値またはより低い値へと急激に変化し、その後基準値に急速に戻る現象のことである。[ 1 ]
パルス波形は、パルス整形と呼ばれるプロセスによって生成されます。最適なパルス波形は、用途によって異なります。
これらは、パルス波、方形波、ボックスカー関数、矩形関数などに見られます。デジタル信号では、高レベルと低レベル間の遷移をそれぞれ立ち上がりエッジと立ち下がりエッジと呼びます。デジタルシステムでは、これらのエッジの検出、またはそれに応じて実行される動作を、矩形パルスのどちらのエッジかによって、立ち上がりエッジトリガーまたは立ち下がりエッジトリガーと呼びます。デジタルタイミング図は、整然と並んだ矩形パルスの集合の一例です。
ナイキストパルスとは、ナイキストISI基準を満たすパルスであり、データ伝送において重要な役割を果たす。この条件を満たすパルスの一例として、sinc関数が挙げられる。sincパルスは信号処理理論において重要な意味を持つが、因果律上の理由から実際の発生器では生成できない。
2013年に、光ファイバー内のパルスのサイズを小さくする試みとしてナイキストパルスが生成されました。これにより、パルスを10倍密に詰め込むことが可能になり、帯域幅が10倍に増加しました。パルスは99%以上が完全で、シンプルなレーザーと変調器を使用して生成されました。[ 2 ] [ 3 ]
ディラックパルスは、ディラックデルタ関数の形状を持ちます。振幅は無限大であり、その積分はヘヴィサイド階段関数となります。言い換えれば、幅はゼロで、曲線下の面積は1です。これは、実際のシステムで正確に生成することはできないパルスですが、実用的な近似値を得ることができます。特にフィルタなどのデバイスやシステムのインパルス応答をテストしたり、理論的に予測したりする際に使用されます。このような応答からは、システムに関する多くの情報が得られます。
ガウスパルスはガウス関数の形状を持ち、ガウスフィルタのインパルス応答によって生成されます。遷移の傾斜が最大でオーバーシュートがなく、群遅延が最小という特性を備えています。