Добрый день!

Есть задача: необходимо определить наличие сигнала (синусоида) конкретной частоты (заранее известной, скажем 25 Гц) на предмет её наличия. Диапазон от 10-30 Гц. Сигнал слабый, и при этом "перемешен" с 50 Гц (наводки/помехи). Сигнал имеет паузы: 1 секунду сигнал есть, 2 сек. нет.

Ранее в проекте закладывали oversampling. Но практической пользы я пока не нашел.

Может кто нить подсказать, что даёт этот метод, и как им пользоваться.

Исходные данные:
1) необходимо детектировать (сказать что сигнал такой то частоты присутствует!) сигнал частотой скажем 25Гц
2) частота дискретизации порядка 10500 Гц.
3) устройство микропроцессорное, т.е. все фильтры должны быть подсилу мк.
Пример сигнала на рисунке:

А может сигнал быть по уровню с помехой, а то и меньше!

Что необходимо сделать?

Заранее огромное спасибо!

На мой взгляд в Вашем случае наиболее удобно быстрое преобразование Фурье.

Тогда может Герцеля? Если я ничего не путаю то когда ищется конретная частота, то Герцель предпочтительней?

Да, согласен. Вам же нужна только одна частота. Можно еще попытаться воспользоваться обычным цифровым полосовым фильтром, вот только частота сети и искомого сигнала слишком близко друг другу, потребуется большой порядок фильтра.

Действительно, тут лучше применить Герцеля, только с окном, чтоб улучшить его АЧХ. Кстати, если нужна информация только о наличии сигнала, то можно не домножать на комплексный коэффициент, тогда алгоритм Герцела превращается в обычный БИХ фильтр 2-го порядка.

А что насчёт частоты дискретизации? Какой её выбрать?

Если сетевые наводки серьезные, и нуждаются именно в цифровой фильтрации, то стоит посмотреть спектр (хотя бы через звуковую карту компьютера), и выбрать частоту, где гармоники сетевой наводки уже будут ниже требуемого уровня шумов. На эту частоту строим аналоговый антиалиасинговый ФНЧ, дискретизируем с частотой по Котельникову.

Начните с изучения помеховой обстановки.
Все остальное - потом.

Сетевые наводки зачастую сравни сигналу. Источник сигнала оч слабый.
Данные АЦП как видите есть в файле, так что найти спектр сигнала не проблема...
Будем посмотреть!

Изучить помеховую обстановку нереально: система мобильная и никто не скажет что будет на новом месте. Возможно что даже всё чисто будет (чистополе), а возможно и мощная энергетическая установка.

Другое дело предварительно замерить помехи и сообщить о недопустимом уровне шума, чтоб не прозевать синал!

Если частота известна то может использовать корреляцию?

цифровой режекторный фильтр на 50Гц или ФНЧ на 30 Гц

ФНЧ? эт чтоб срез на 30 Гц и уже на 50 Гц порядка -40-60 дБ?
Не подскажите какой цифровой фильтр взять?

Их не берут, их рассчитывают. В матлабе.
Получится КИХ примерно 30 порядка при частоте дискретизации 200 Гц. Но с частотой дискретизации сначала все-таки стоит определиться по помеховой обстановке.

Хороший режекторный фильтр можно сделать используя comb filter и правильно подгадав частоту дисретизации, чтобы минимум комба попал как раз на частоту, которую нужно давить (ну т.е. она должна быть кратной тому, что давите). Получается дешево и сердито. Он же успешно задавит гармоники помехи.

Вобщем, ключевые слова для гугла - comb notch filter

PS результаты синтеза можно увидеть здесь

Сообщение отредактировал andyp - Apr 13 2013, 22:13

..если надо бороться с помехами - то используйте фильтрацию, БПФ больших порядков и прочее, если сигнал очень слабый и под шумами - то дополнительно используйте оверсэмплинг - чтобы увеличить цифровое усиление.
Чем больше добьётесь соотношения: частота дискретизации/полоса пропускания фильтра, тем больше вытянете сигнал из шумов.