Форум РадиоКот https://radiokot.ru/forum/ |
|
Цифровая обработка сигналов. Знающие, объясните. https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=110607 |
Страница 1 из 1 |
Автор: | Kavka [ Пт дек 05, 2014 20:08:32 ] |
Заголовок сообщения: | Цифровая обработка сигналов. Знающие, объясните. |
Что-то занесло на сайт Миландра. Решил полюбопытствовать - скачал спецификацию на 1986ВЕ4У. Всё ничё так, но "Контроллер блока ∑ΔАЦП" поверг в ступор. Страница 79. Аж четыре фильтра... И, собственно, вопрос к людям хорошо разбирающимся в ЦОС - что фильтры описанные там делают? Каков от них эффект? |
Автор: | Meteor [ Пт дек 05, 2014 22:41:14 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Цифровая обработка сигналов. Знающие, объясните. |
Ну первый (sync^4) фильтр, позволяет осуществить достаточно гибкую систему децимации - уменьшение числа отсчетов без существенной потери информации или иначе: устранение избыточной информации при оцифровке. Относительно КИХ фильтров h2 h3 тут наверное ошибка в подаче информации (КИХ это на самом деле FIR, а не IIR). Зачем такое нагромождение - понять трудно, но скорее всего это мера отчасти предназначена для подавления сетевых наводок от частоты 50 Гц (это предположение, его подтверждение должно быть промоделировано в каком-нибудь матьеголабе) |
Автор: | neoneon [ Ср сен 13, 2017 14:09:30 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Цифровая обработка сигналов. Знающие, объясните. |
Уважаемые коты, подскажите: есть отфильтрованный полосовой сигнал шириной 5 МГц, с центральной частотой 20 МГц. Мы можем дискретизировать его с частотой, например, 17 МГц и 35 МГц (предположим, что в этих случаях не происходит наложение копий спектров). При дискретизации с частотой 35 МГц будет ли лучше сохранена форма (сложного) сигнала, чем с частотой 17 МГц? Если довериться логике, то очевидно, что лучше использовать 35; с другой стороны, любой сигнал можно представить суммой синусоид, которые одинаково хорошо будут сохраняться и при 17, и при 35 МГц...я запутался Или тут нет однозначного ответа? |
Автор: | El-Eng [ Чт сен 14, 2017 08:58:58 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Цифровая обработка сигналов. Знающие, объясните. |
Посмотрите сюда, параграф "Sampling of non-baseband signals": "... in order to sample the FM radio signals in the frequency range of 100-102 MHz, it is not necessary to sample at 204 MHz (twice the upper frequency), but rather it is sufficient to sample at 4 MHz (twice the width of the frequency interval)." Естественно, входное УВХ должно обеспечивать выборку мгновенного значения напряжения сигнала на несущей частоте. |
Автор: | neoneon [ Чт сен 14, 2017 14:21:21 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Цифровая обработка сигналов. Знающие, объясните. |
Я понимаю, что для полосовых сигналов можно не использовать частоту дискретизации как удвоенную верхнюю частоту сигнала, и она как минимум должна быть в два раза больше ширины сигнала. Неудачный пример привел для своего вопроса . Есть ли разница в "сохранности формы сигнала" с центральной 20 МГц и полосой 5 МГц, если его дискретизировать с частотой 15 и 18 МГц? (при условии, что для этих частот теоретически не будет наложения копий спектра). Цитата: входное УВХ должно обеспечивать выборку мгновенного значения напряжения сигнала на несущей частоте. "Входное УВХ", судя по руВики, это как раз и есть "дискретизатор" по времени. Т.е. в цепи находится два "дискретизатора": первый с частотой несущей, а второй может быть частотой намного ниже, главное, минимум в два раза выше верхней частоты сигнала? Или я ерунду несу... И вот нашел на просторах: "Сигнал должен быть дискретизирован со скоростью равной или большей удвоенной полосы частот полезного сигнала для того, чтобы сохранить всю информацию об исходном сигнале. Обратите внимание, что в этой формулировке нет никакого упоминания об абсолютном местоположении дискретизируемого сигнала в частотном спектре относительно частоты дискретизации. " В этом вопрос и заключается: как и почему так получается, что полосовой сигнал на частоте 20 МГц, но для его сохранности достаточно дискретизировать с частотой 15 МГц? И если его же дискретизировать с частотой 17 МГц, то будет ли качественная разница, потеряется ли меньше информации о сигнале? |
Автор: | El-Eng [ Чт сен 14, 2017 15:11:42 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Цифровая обработка сигналов. Знающие, объясните. |
Разбираясь с математикой не стоит забывать и о физическом смысле. Конечно, УВХ - дискретизатор, но требование мгновенной выборки нужно для того, чтобы за время выборки входной сигнал не проинтегрировался и мы далее имели дело именно с отсчетом сигнала, а не с каким-то средним значением. После УВХ мы уже получаем дискретный во времени сигнал, который остается только преобразовать в числа. neoneon писал(а): ... как и почему так получается, что полосовой сигнал на частоте 20 МГц, но для его сохранности достаточно дискретизировать с частотой 15 МГц? Ну, здесь нужно посмотреть доказательство теоремы Котельникова. neoneon писал(а): И если его же дискретизировать с частотой 17 МГц, то будет ли качественная разница, потеряется ли меньше информации о сигнале? С точки зрения математики - без разницы. В реальном мире, до определенного предела, чем выше отношение частоты выборки к верхней частоте сигнала, тем лучше: реальные фильтры неидеальны, реальный спектр не обрывается ступенькой и т.д.
|
Автор: | neoneon [ Пн фев 19, 2018 16:34:14 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Цифровая обработка сигналов. Знающие, объясните. |
Кажется, я понял, почему для дискретизации без потерь максимальная частота АЦП должна быть больше ширины полосы сигнала, а не обязательно его верхней частоты. Любой сложный сигнал можно представить суммой синусоид, а сами синусоиды можно дискретизировать любой частотой, при которой не будет наложения копий спектров сигналов. Если есть сложный сигнал на частоте 1ГГц с полосой 5 МГц, то в теории можно без потерь оцифровывать АЦП с частотой 10МГц, всё равно копии синусоид, составляющих сигнал, появятся во всей частотной области. Может, кому-то поможет тоже из начинающих Если я прав, конечно |
Страница 1 из 1 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |