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位相同期とは、2 つ以上の周期的な信号が相対的な位相角の繰り返しシーケンスで振動する傾向があるプロセスです。
位相同期は通常、同じ周波数で各サイクルで位相角が等しい2つの波形に適用されます。しかし、周波数の整数関係、つまり周期的な信号が連続するサイクルにわたって位相角の繰り返しシーケンスを共有する場合にも適用できます。これらの整数関係はアーノルド・タングと呼ばれ、円写像の分岐から生じます。
複数の発振器の位相同期の一例は、東南アジアのホタル の行動に見られる[ 1 ] [ 2 ]。夕暮れ時、ホタルはランダムな位相と固有の周波数のガウス分布で周期的に発光し始める。夜が更けると、互いの行動に敏感なホタルは、発光を同期させ始める。しばらくすると、特定の木（あるいはより広い範囲）内のすべてのホタルが同時にバースト発光を始める。
ホタルを生物振動子と考えると、発光中の位相は0°、次の発光までのちょうど中間点で±180°と定義できます。つまり、ホタルが一斉に発光し始めると、位相が同期していることになります。
位相同期パターン（n:m同期）は、生理学的および臓器系の相互作用においても観察されており、例えば、母体と胎児の心臓位相同期[ 3 ] [ 4 ]、脳卒中における脳血流速度と末梢血圧の関係[ 5 ]、皮質と筋の[ 6 ] および心臓と呼吸の[ 7 ] [ 8 ]の結合などが挙げられ、同期の程度は生理学的状態（睡眠/覚醒、睡眠段階）および年齢層によって変化します[ 8 ] [ 9 ]。
ローカル発振器をリモート送信機と「位相同期」させる 1 つの方法は、位相ロック ループを使用することです。
参照
参考文献
- ^ストロガッツ、スティーブン（2003年）『シンク：自発的秩序の新たな科学』グランドセントラル出版、ISBN 9780786868445。
- ^ピコフスキー, アルカディ; ローゼンブラム, マイケル; クルス, ユルゲン (2001).同期：非線形科学における普遍的な概念. ケンブリッジ非線形科学シリーズ. ケンブリッジ: ケンブリッジ大学出版局. ISBN 978-0-521-53352-2。
- ^ Van Leeuwen, P.; Geue, D.; Thiel, M.; Cysarz, D.; Lange, S.; Romano, MC; Wessel, N.; Kurths, J.; Grönemeyer, DH (2009-08-18). 「母体呼吸のペース調整が胎児と母体の心拍数協調に及ぼす影響」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 106 (33): 13661– 13666. doi : 10.1073/pnas.0901049106 . ISSN 1091-6490 . PMC 2728950. PMID 19597150 .
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- ^ Bartsch, Ronny P.; Liu, Kang Kl; Ma, Qianli Dy; Ivanov, Plamen Ch (2014). 「心肺機能の3つの独立した形態：睡眠段階における移行」 . Computing in Cardiology . 41 : 781– 784. ISSN 2325-8861 . PMC 4319215. PMID 25664348 .
外部リンク
Matlab で 位相ロックと位相同期を計算するチュートリアル。
