реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> сигнал/шум
Евгений Германов...
сообщение Jul 11 2007, 13:50
Сообщение #1


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654



Подскажите,как повысить отношение сигнал шум.Есть 24 разрядный код с сигма-дельта АЦП.Частота квантования 10Гц.Сигнал постоянка.Внутренний фильр АЦП с частотой среза 3Гц.Простое усреднение 10 измерений дает результат,но желательно что-нибуть получше.И если не затруднит,разъясните,что такое медианный фильтр
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Kaligooola
сообщение Jul 11 2007, 14:37
Сообщение #2


Brubel
***

Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 17-11-06
Из: Oudergem
Пользователь №: 22 444



Можно брать сользящее среднее, тогда новое значение будет появлятся с каждым новым измерением, а не раз в 10 (количество циклов усреднения). То есть есть массив, в который записали 10 значений вычислили среднее, затем первое значение убрали, сдвинули на 1 и измерили еще раз, подсчитали заново среднее.
Толко нужно такой код, чтоб не делал каждый раз суммирование этой 10, а от суммы отнимал 1-е значение, и прибавлял новое.
Медианное усреднение делается по нечетному количеству точек усреднения. В нем все полученные значения выстраиваются в порядке возрастания (убывания) и за среднее значение принимается величина которая "упала" в среднюю ячейку.
Для 3х измерений это будет 2 ячейка
для 5 - 3
7 - 4
9 - 5
11 - 6
и тд
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EvgenyNik
сообщение Jul 12 2007, 07:24
Сообщение #3


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 597
Регистрация: 24-05-06
Из: г. Чебоксары
Пользователь №: 17 402



Простейший рекурсивный ФНЧ 1-го порядка:
X[] - выборка по входу,
Y[] - выборка по выходу,
E[] - ошибка
D[] - удельная ошибка на время реакции
T - постоянная времени (время реакции).

E[n]=Y[n-1]-X[n]
D[n]=E[n]/T (если T кратно 2, то можно просто сдвигать разряды с округлением)
Y[n]=Y[n-1]+D[n].

Этот алгоритм мне нравиться больше, чем скользящее среднее, т.к. он не требует помнить все выборки на интервале усреднения. Но его нельзя применять для вычислений с плавающей запятой - копит ошибку.


--------------------
Почему разработчики систем повышенной надёжности плохо справляются с простыми проектами? :)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jul 12 2007, 08:41
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Евгений Германович @ Jul 11 2007, 17:50) *
Подскажите,как повысить отношение сигнал шум.Есть 24 разрядный код с сигма-дельта АЦП.Частота квантования 10Гц.Сигнал постоянка.Внутренний фильр АЦП с частотой среза 3Гц.Простое усреднение 10 измерений дает результат,но желательно что-нибуть получше.И если не затруднит,разъясните,что такое медианный фильтр

Нет никаких универсальных, "магических", самых лучших, "философских " фильтров в общем случае...
Для выбора правильного алгоритма нужна априорная информация о конкретных сигнале, шуме, помехах...
Например, медианная фильтрация убирает редкие случайные помехи (выбросы), но если их нет, то результат может быть хуже, чем при обычном усреднении... Надо смотреть распределение... И думать...
Это банально? Да...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Jul 12 2007, 14:05
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654



Цитата(Tanya @ Jul 12 2007, 11:41) *
Нет никаких универсальных, "магических", самых лучших, "философских " фильтров в общем случае...
Для выбора правильного алгоритма нужна априорная информация о конкретных сигнале, шуме, помехах...
Например, медианная фильтрация убирает редкие случайные помехи (выбросы), но если их нет, то результат может быть хуже, чем при обычном усреднении... Надо смотреть распределение... И думать...
Это банально? Да...

Сигнал- постоянный ток.Напряжение от 2 вольт до 200мкВ.Шумы-все что только возможно.Полоса частот будет ограничена 2-3Гц.Проблема в том,что очень желательно раз в секунду выдавать результат.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
anton
сообщение Jul 14 2007, 07:47
Сообщение #6


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 622
Регистрация: 31-07-04
Пользователь №: 422



Ну и сделай НЧ фильтр на 2 герца (выигрыш будет в 2.23 раза).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Jul 14 2007, 10:25
Сообщение #7


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654



Цитата(anton @ Jul 14 2007, 10:47) *
Ну и сделай НЧ фильтр на 2 герца (выигрыш будет в 2.23 раза).

Аналоговый не пойдет,к тому же он уже встроен в АЦП,а на цифровой не подскажете формулку с коэффициентами.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
anton
сообщение Jul 15 2007, 08:06
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 622
Регистрация: 31-07-04
Пользователь №: 422



Я и имел в виду цифровой.
Усреднение 10 есть НЧ КИХ фильтр с прямоугольным окном.
Кстати в некоторых сигма дельта можно управлять полосой встроеного цифрового фильтра.
Частоту опоры для АЦП желательно брать ближе к максимальной, чтоб получить максимальное число измерений (не путать с выходной частотой которую можно менять в настройках при этом облегчается внутренний фильтр АЦП).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Jul 16 2007, 14:14
Сообщение #9


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654



Цитата(anton @ Jul 15 2007, 11:06) *
.
Кстати в некоторых сигма дельта можно управлять полосой встроеного цифрового фильтра.
Частоту опоры для АЦП желательно брать ближе к максимальной, чтоб получить максимальное число измерений (не путать с выходной частотой которую можно менять в настройках при этом облегчается внутренний фильтр АЦП).

Полоса взята минимальная.Про частоту опорного напряжения впервые слышу.Поясните пожалуйста.При увеличении частоты квантования существенно увеличиваются шумы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Jul 16 2007, 17:33
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(Tanya @ Jul 12 2007, 14:41) *
Нет никаких универсальных, "магических", самых лучших, "философских " фильтров в общем случае...
Для выбора правильного алгоритма нужна априорная информация о конкретных сигнале, шуме, помехах...
Например, медианная фильтрация убирает редкие случайные помехи (выбросы), но если их нет, то результат может быть хуже, чем при обычном усреднении... Надо смотреть распределение... И думать...
Это банально? Да...


Именно так...Может, мы договоримся не рассматривать далее вопросы вроде "....измерение напряжения с точностью до 10 минус 6 или до 24 бит..."? Нет способов восстановить потерянную информацию.


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Jul 16 2007, 17:43
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Если как-то поможет, то вот ссылка о цифровых фильтрах.
http://www.may.nnov.ru/mak/DSP/Contents.shtml
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Jul 18 2007, 12:42
Сообщение #12


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654



Цитата(Designer56 @ Jul 16 2007, 20:33) *
Именно так...Может, мы договоримся не рассматривать далее вопросы вроде "....измерение напряжения с точностью до 10 минус 6 или до 24 бит..."? Нет способов восстановить потерянную информацию.

Я не могу понять,что вызвало ваш гнев.Какие вам нужны данные,что бы я смог припасть к сверкающему фонтану ваших мыслей.Я никоим образом не ставил вопрос об измерении напряжения с точностью до чего-нибудь.И никоим образом не собирался восстанавливать потерянную информацию ибо мне не надо ее никуда передавать.Кстати о восстановлении существуют специальные коды позволяющие воссанавливать информацию.Например код Хеминга(возожно с двумя м).Получение информации о помехе-требование вполне логичное ,но абсолютно невыполнимое,индустриальная помеха -это весьма вредное явление к тому же абсолютно случайное.Все попытки создать математическую модель индустриальной помехи ни к чему не привели.Все остальные шумы это стандартный набор разноцветных шумов,которые весьма успешно генерит вся электроника + шумы квантования АЦП.И в самой постановке вопроса нет ничего необычного.С подобной проблемой сталкиваются все кто меряет,любым способом,малые величины.И что вы имеете против микровольта.У вас с этим словом связаны неприятные воспоминания,но поверьте я здесь совершенно нипричем.Кстати иногда приходится мерять и нановольты и что?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
anton
сообщение Jul 18 2007, 17:56
Сообщение #13


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 622
Регистрация: 31-07-04
Пользователь №: 422



Цитата(Евгений Германович @ Jul 16 2007, 18:14) *
Полоса взята минимальная.Про частоту опорного напряжения впервые слышу.Поясните пожалуйста.При увеличении частоты квантования существенно увеличиваются шумы.

Имелась в виду частота опорного кварцевого генератора.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Oct 5 2007, 13:05
Сообщение #14


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654



В ссылке
http://www.may.nnov.ru/mak/DSP/Contents.shtml
на фильтр Баттерворта 2 порядка приведены коэффициенты


Таблица коэффициентов

№ A B
0 --- 0.020083365564
1 -1.5610180758 0.040166731128
2 0.64135153806 0.020083365564

У меня есть несколько вопросов:1 коэфф 1.56 -это не ошибка?
2 Диапазон представления Х от 0 до 1/ 1.56.. я правильно понимаю?
Если не затруднит просветите.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Okorok
сообщение Oct 5 2007, 16:21
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 289
Регистрация: 17-06-07
Пользователь №: 28 498



Цитата(Евгений Германович @ Oct 5 2007, 15:05) *
В ссылке
http://www.may.nnov.ru/mak/DSP/Contents.shtml
на фильтр Баттерворта 2 порядка приведены коэффициенты
Таблица коэффициентов

№ A B
0 --- 0.020083365564
1 -1.5610180758 0.040166731128
2 0.64135153806 0.020083365564

У меня есть несколько вопросов:1 коэфф 1.56 -это не ошибка?
2 Диапазон представления Х от 0 до 1/ 1.56.. я правильно понимаю?
Если не затруднит просветите.


Коэффициент А1 для указанной формулы со знаком минус (-1.5610180758), это важно.
Еще важно: эти коэффициенты рассчитаны для частоты среза, в 10 меньшей частоты Найквиста.
На ошибку не похоже. Диапазон возможных Х не ограничивается.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th July 2025 - 13:17
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01479 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016