|
|
  |
Как поднять разрешающую способность АЦП, с 10-разрядов до 12..16 разрядов |
|
|
|
Mar 8 2008, 10:57
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
О-па! Я понял важную деталь. Именно то, что мне давно подсказывала интуиция. Мера непредсказуемости укладывается в окно, которое мы берём в качестве задержки информации как бы заглядывая в будущее. Этим окном мы ограничили кол-во ортогональных частот. Опять же кол-вом частот мы задали меру информации в этом окне. При этом теряются частоты 0..df и Fs/2..Fs/2-df и именно они нарушают финитность для того, чтобы в следующем окне смогла появиться новая информация. Их нельзя использовать в принципе! Уширение окна смерти подобно  Если Вам просто амплитуда (класса видеоимпульса), то ессно +1 считая амплитуду переменной. Но ведь вопрос с подвохом? Вам может ещё на спектральные компоненты поделить? Отсюда следует, что финитности 100%-ной в реальности не бывает. А значит мера этой финитности в сигнале должна быть такой, чтоб не нарушалась ортогональность внутри окна. Даже в теории это так. А уж на практике ортогональность кто только не наровить нарушить. Самые противные - это шумы. АААААААА!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Ряд Котельникова достигнит частот 0 и Fs только если остановит время!!!!!!!!!!!!!!!  Что противоречит реальности в принципе и самой теореме, т.к. временные отсчёты берутся на шкале времени! пипец  Теорема оказалась с подвохом  ПОСВЯЩАЮ ЭТО ОТКРЫТИЕ 8 МАРТА !!!!!!!!!!!  У меня ещё были умные мысли по этому поводу. Может кому пригодятся для более детального понимания теории. Оказывается все частоты вообще с нецелыми гармониками в окне 1сек/20 КГц будут оцифрованы ДПФом в ближайшую по частоте, а отклонение частоты от реальной вылезет с той же амплитудой в полосе 1..0..-1 Гц (0.5..0..-0.5 Гц при хорошем раскладе) в виде дробной частоты со знаком! Такое ощущение, что полоса 0..1 Гц является "свалкой" отходов  Таким образом устремляя к бесконечности ширину окна мы эту свалку устремляем в бесконечность по амплитуде и минимум по ширине. Причём так, что реальная частота в этой полосе уже физически не восстановима на фоне этого шума. Теперь я начал понимать, что это за "свалка мусора". Раньше я думал что она выльется в "белый шум" и нейтрализует сама себя. А теперь понятно, что это "свалка нарушений финитности" или другими словами - ИНФОРМАЦИЯ. Хотя, скорее всего - "мнимая" часть информации из ДПФ окна. А может и не мнимая, а дополнительная.
Сообщение отредактировал GetSmart - Mar 8 2008, 11:07
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Mar 8 2008, 11:18
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952

|
Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 13:57)  Если Вам просто амплитуда (класса видеоимпульса), то ессно +1 считая амплитуду переменной. Но ведь вопрос с подвохом? Вам может ещё на спектральные компоненты поделить? На спектральные хорошо бы. Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 13:57)  Оказывается все частоты вообще с нецелыми гармониками в окне 1сек/20 КГц будут оцифрованы ДПФом в ближайшую по частоте, Давно об этом уже говорили. Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 13:57)  ... а отклонение частоты от реальной вылезет с той же амплитудой в полосе 1..0..-1 Гц (0.5..0..-0.5 Гц при хорошем раскладе) в виде дробной частоты со знаком! Вылезет в соседних частотных отсчетах с максимальным уровнем и чем дальше, тем меньше по закону sinx/x. Остальное не понял.
|
|
|
|
|
Mar 8 2008, 15:15
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Финитность функции заключается в том, что для неё известна конечная информация на конечном участке времени, достаточная для её полного восстановления, да ещё и с целым числом дискретных значений . То есть если мы берём любое окно ДПФ, и определяем на нём функцию, то следующее такое же окно ДПФ будет иметь все (!) значения (то есть фазы и амплитуды), равные текущему окну. А самое интересное, что одну финитную функцию на (листке бумаги) так действительно можно создать. Но с частотами строго кратными Fs/2/N. А вот смешать вместе две такие функции с абсолютно некратными окнами уже не получается! Есть ещё одна метафора для понимания финитности - это "сворачивание в трубочку" времени, когда первый отсчёт во втором окне (листе бумаги) совпадает с первым отсчётом в первом окне. И такое сворачивание в трубочку равноценно остановке времени. То есть если на бесконечном участке времени кто-то утверждает наличие финитных функций, то только ОДНОЙ ЕДИНСТВЕННОЙ!!! Да ещё и "свёрнутой в трубочку". Это значит, что вся информация для её восстановления известна в самом начале времени и не поменяется в конце времени. Абсурд! Цитата(729) А чем не финитная функция - ...,0,1,1,-1,-1,0,... А здесь достаточно информации чтобы утверждать, что это финитная функция? Как я понимаю период = 6 отсчётов? И вообще, проведя линейное преобразование (единственно возможное) разложения в спектр мы получим 6 комплексных значений амплитуда+фаза. Говорите сразу, к чему Вы клоните? ЗЫ. Раньше помнится там было только 4 значения, без нулей  Как практика меня тут (на бесконечном интервале) очень беспокоит три вещи: 1 - амплитудная точность для обеспечения финитности взлетела до небес. 2 - джиттер (сбора информации) упал до идеального нуля. 3 - допустимые помехи тоже упали до нуля. Но это я считаю "детскими" аргументами и прошу на них не обращать внимания. Аргумент чуть более серьёзней (который, я искренне верю, теоретики таки умудрятся обойти) - это конечная точность определения начальной фазы самой низкочастотной компоненты сигнала в конечном множестве отсчётов, ставящая крест на финитности конечных функций. Причём очевидно, что устремляя множество отсчётов в бесконечность мы получаем точность определения начальной фазы равной НУЛЮ!!!
Сообщение отредактировал GetSmart - Mar 8 2008, 15:48
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Mar 8 2008, 17:51
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952

|
Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 20:03)  Ортогональность, финитность и прочая информация задаётся только разностями (взаимозависимостями) соседних отсчётов. Это значит, что ортогональностей всегда будет на 1 меньше чем кол-во отсчётов! И финитность функции не определить 100% без знания следущего за окном отсчёта (при условии бесконечной точности этого отсчёта, в котором будет содержаться эта информация). Таким образом, устремив кол-во отсчётов к бесконечности не избавиться от недостижимости Fs/2 и 0 частот! fontp, ну скажите уже что-нибудь вумное  Я Вас очень уважаю 729, можете не сомневаться, Вас тоже  Если честно, тут я просто не могу уловить ход Ваших мыслей. Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 20:03)  А самое интересное, что одну финитную функцию на (листке бумаги) так действительно можно создать. Но с частотами строго кратными Fs/2/N. А вот смешать вместе две такие функции с абсолютно некратными окнами уже не получается! Это одно из свойств ДПФ и пространства сигналов с ним связанного. Смешать кратную с некратной, конечно, можно. Но ничего хорошего с помощью ДПФ получить уже будет нельзя. Применение временных окон с хорошим подавлением боковых лепестков сильно искажает картинку, давит разрешение и прочее. Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 20:03)  Есть ещё одна метафора для понимания финитности - это "сворачивание в трубочку" времени, когда первый отсчёт во втором окне (листе бумаги) совпадает с первым отсчётом в первом окне. И такое сворачивание в трубочку равноценно остановке времени.
То есть если на бесконечном участке времени кто-то утверждает наличие финитных функций, то только ОДНОЙ ЕДИНСТВЕННОЙ!!! Да ещё и "свёрнутой в трубочку". Это значит, что вся информация для её восстановления известна в самом начале времени и не поменяется в конце времени. Абсурд! Тут опять не могу уловить Вашу мысль. Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 20:03)  А здесь достаточно информации чтобы утверждать, что это финитная функция? Как я понимаю период = 6 отсчётов? И вообще, проведя линейное преобразование (единственно возможное) разложения в спектр мы получим 6 комплексных значений амплитуда+фаза. Говорите сразу, к чему Вы клоните?
ЗЫ. Раньше помнится там было только 4 значения, без нулей Нет, тут просто все нули слева и все нули справа, посредине четыре ненулевых отсчета. Лучше, правда, взять другую финитную функцию - непрерывная функция везде равна нулю, кроме ограниченного отрезка в области определения, где функция равна константе. Единичный импульс другими словами. ПФ такой функции будет непрерывной и бесконечной. Чем не финитна эта функция? Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 20:03)  Аргумент чуть более серьёзней (который, я искренне верю, теоретики таки умудрятся обойти) - это конечная точность определения начальной фазы самой низкочастотной компоненты сигнала в конечном множестве отсчётов, ставящая крест на финитности конечных функций. Причём очевидно, что устремляя множество отсчётов в бесконечность мы получаем точность определения начальной фазы равной НУЛЮ!!! Такая проблема есть. Но теоретики её решают просто - увеличивают точность вычислений. ИМХО, проблема чисто практическая. Теоретики ею особо не озадачиваются. Немного добавлю. В основном сказывается не сколько точность вычисления начальной фазы (или самой фазы), сколько точность вычисления разности фаз соседних отсчетов. Так как же насчет амплитуды 1,1,-1,-1 в периоде?
Сообщение отредактировал 729 - Mar 8 2008, 18:09
|
|
|
|
|
Mar 8 2008, 19:51
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Цитата(729) Так как же насчет амплитуды 1,1,-1,-1 в периоде?  А Вы обещаете, что после 4-ого отсчёта снова пойдёт 1-ый и так по бесконечному кругу? А теперь реально обломная для математиков весчь: Чему равен предел - бесконечность делённая на бесконечность и снова делённая на бесконечность? Я сразу поясню для "тугодумов"  Частота и ортогональность увеличивается линейно при увеличении окна. Однако для восстановления информации используется формула sin(x)/x, которая аналогично линейно уменьшает результат и вроде бы они компенсируют друг друга. НО!!!!!!!! синк ещё умножается на разность между двумя отсчётами частоте sin(Fs-Fв) и при Fв стремящейся к Fs/2 эта разность стремится к нулю в фазе 0 +-180 градусов для Fв. В это месте возникает "провал во времени", то есть простой информации от дискретных отсчётов недостаточно для восстановления этого провала. Этот провал во времени очень нагляден для любителей "сворачивать время в трубочку", то есть математиков "оторванных" от физической реальности.
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Mar 8 2008, 20:01
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952

|
Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 22:35)  А Вы обещаете, что после 4-ого отсчёта снова пойдёт 1-ый и так по бесконечному кругу? Обещаю  Обещаю также, что перед первым стоит предыдущий четвёртый  Длину круга предлагаю ограничить двумя pi умноженными на радиус  Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 22:35)  А теперь реально обломная для математиков весчь: Чему равен предел - бесконечность делённая на бесконечность и снова делённая на бесконечность? Если математики скажут, что равно 2, Вы же им просто не поверите
Сообщение отредактировал 729 - Mar 8 2008, 20:02
|
|
|
|
|
Mar 8 2008, 20:27
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Цитата(729) Если математики скажут, что равно 2, Вы же им просто не поверите Прикидываетесь?  Бесконечность делённая на бесконечность и умноженная на 2 будет равна 2. Бесконечность делённая на бесконечность и делённая на 2 будет равна 1/2. Ну а бесконечность делённая на бесконечность и делённая на бесконечность будет равна 0 !!! Цитата(729) Если математики скажут, что равно 2, Вы же им просто не поверите Я понимаю Ваш подвох. Не 2, а 1/2. Но только это бесконечный интеграл, функция которого распределена неравномерно от 0 до 1. И там "провал" есть полюбому. Вы ведь сами жутко боитесь работать с производными в изломах функций
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Mar 8 2008, 20:41
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952

|
Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 22:51)  НО!!!!!!!! синк ещё умножается на разность между двумя отсчётами частоте sin(Fs-Fв) и при Fв стремящейся к Fs/2 эта разность стремится к нулю в фазе 0 +-180 градусов для Fв. Непонятно, почему при восстановлении возникло умножение синка на разность отсчетов? Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 23:27)  Прикидываетесь?  Бесконечность делённая на бесконечность и умноженная на 2 будет равна 2. Бесконечность делённая на бесконечность и делённая на 2 будет равна 1/2. Ну а бесконечность делённая на бесконечность и делённая на бесконечность будет равна 0 !!! А по-моему, это Вы прикидываетесь  Впрочем, пусть математики ломают над этим голову. Но если говорить действительно о пределах, то может бы не только 2, но и 3:) Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 23:27)  Вы ведь сами жутко боитесь работать с производными в изломах функций  А как можно работать с тем, чего нет? Вот и боюсь
|
|
|
|
|
Mar 8 2008, 22:37
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Цитата(729) Непонятно, почему при восстановлении возникло умножение синка на разность отсчетов? Что-то я на этом вопросе подзавис  Нутром чую, что это связано с кол-вом информации, локализованной между этими отсчётами, но "аттрактор" моя интуиция не выдаёт  Пока только мысли, что сложение - частный случай вычитания. Цитата(729) Обещаю  Обещаю также, что перед первым стоит предыдущий четвёртый  Длину круга предлагаю ограничить двумя pi умноженными на радиус  Имеем 4 отсчёта 1,1,-1,-1 финитной функции. Это легко могла быть частота F/4 со сдвигом 45 град и амплитудой 1.41. Могла быть и 3*F/4 с той же амплитудой. Кстати, я заметил, что ортогональность равна 1/T, где T - время окна. Значит, устремляя окно в бесконечность мы автоматом ортогональность загоняем в 0 и теряем свойство разделения частот. Или здесь тоже "трюки" есть для обхода? Она по-моему даже раньше до нуля упадёт, чем окно приблизится к бесконечности.
Сообщение отредактировал GetSmart - Mar 8 2008, 22:55
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Mar 8 2008, 23:20
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952

|
Цитата(GetSmart @ Mar 9 2008, 01:37)  Кстати, я заметил, что ортогональность равна 1/T, где T - время окна. Значит, устремляя окно в бесконечность мы автоматом ортогональность загоняем в 0 и теряем свойство разделения частот. Или здесь тоже "трюки" есть для обхода? Она по-моему даже раньше до нуля упадёт, чем окно приблизится к бесконечности. Не совсем так. Ортогональность "равна" 1/(||F||^2), где ||F|| - норма F. Норма в свою очередь корень из суммы квадратов (зависимость от N). Поэтому при увеличении окна ортогональность не растет. Цитата(GetSmart @ Mar 9 2008, 01:37)  Имеем 4 отсчёта 1,1,-1,-1 финитной функции. Это легко могла быть частота F/4 со сдвигом 45 град и амплитудой 1.41. Могла быть и 3*F/4 с той же амплитудой. А с амплитудой Вы совершенно правы - так её и считают, на гармониках. Замечу, что для получения амплитуды достаточно было взять 4-ех точечное ДПФ (период сигнала равен 4 точкам). Если нужна "амплитуда" сложного сигнала, то как в шумах - сигму вычисляют. А вот с частотами Fs/4 и 3Fs/4 немного неверно. ДПФ раскладывает действительный синус на две комплексные экспоненты с частотами F и -F=Fs-F. ДПФ на каждой из этих частот даст амплитуду в 2 раза меньшую, чем амплитуда синуса (кроме двух частотных точек 0 и Fs/2). Сумма этих экспонент и дает синус. Поэтому это строго отсчеты синуса с частотой Fs/4. Но из всего этого совершенно не следует вывод, что в общем случае восстановить сигнал можно по ограниченному числу отсчетов (в нашем случае по 4-ем).
|
|
|
|
|
Mar 9 2008, 06:21
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Цитата(Дон Амброзио) Ну Вы и тему раздули....Ахринеть (и вопрошавшего окончательно запутали и запугали: теперь он будет считать, что увеличение разрешающей способности АЦП за счёт увеличения количества отсчётов - это АРХИСЛОЖНАЯ задача).... Ага. Вопрошавший полный балбес, раз полез в дебри ТК из-за такой банальной темы. Цитата(729) А вот с частотами Fs/4 и 3Fs/4 немного неверно. ДПФ раскладывает действительный синус на две комплексные экспоненты с частотами F и -F=Fs-F. ДПФ на каждой из этих частот даст амплитуду в 2 раза меньшую, чем амплитуда синуса (кроме двух частотных точек 0 и Fs/2). Сумма этих экспонент и дает синус. Поэтому это строго отсчеты синуса с частотой Fs/4. Ууууу.... Дак вот откуда корень зла распостраняется. Сколько по-вашему можно определить ортогональных частот в единственной физической реальности по 4 точкам финитной функции? Цитата(729) Не совсем так. Ортогональность "равна" 1/(||F||^2), где ||F|| - норма F. Норма в свою очередь корень из суммы квадратов (зависимость от N). Поэтому при увеличении окна ортогональность не растет. Хорошо. Возможно я попутал термин. Меня интересует качественная оценка отличимости ортогональных частот, дающих одинаковую проекцию на единственную физическую реальность. Скока это в граммах? И ещё скока это в штуках (кол-во орто-частот) при целом числе отсчётов? Цитата(729) А по-моему, это Вы прикидываетесь Впрочем, пусть математики ломают над этим голову. Но если говорить действительно о пределах, то может бы не только 2, но и 3:) А как это? К примеру, бесконечность/бесконечность должна сокращаться до 1? 729, Вы разбираетесь в двойной ортогональности? Если можно, в двух словах расскажите.
Сообщение отредактировал GetSmart - Mar 9 2008, 06:15
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Mar 9 2008, 10:15
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
729, не подскажете бесконечный интеграл проекции гармонической информации (комплексных чисел) на ось вещественных чисел? Если хотите, можете конечный привести. А потом узнаем предел. Как я понял, Котельников вообразил, что из последовательности N вещественных чисел он умеет восстанавливать последовательность N комплексных чисел? Крута! И как я понимаю ему для этого (или не ему) требуется вся вычислительная мощь вселенной чтобы собрать всю информацию (из вселенной?) в одной точке  Кстати, именно в этой точке время остановится  Вобщем я подхожу к выводу, что в реальности финитность имеет разумные пределы, т.о. нарушение финитности нарушает бесконечную ортогональность и она тоже приобретает свой верхний предел. Из этого следует, что частоты Fs/2 и 0 никогда не достижимы. Кроме прочего, в реальности у самых границ этого корридора получается настоящая свалка отходов - нарушений финитности. Предел финитности = степень непредсказуемости. Например возьмём тырнет. Если я запросил у сервака только заголовок страницы, должен ли он мне подготавливать (и посылать) всю страницу целиком и ещё все страницы, со ссылками из текущей?
Сообщение отредактировал GetSmart - Mar 9 2008, 11:09
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Mar 9 2008, 11:14
|

Эксперт
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 467
Регистрация: 25-06-04
Пользователь №: 183

|
Цитата(GetSmart @ Mar 8 2008, 20:03)  Ортогональность, финитность и прочая информация задаётся только разностями (взаимозависимостями) соседних отсчётов. Это значит, что ортогональностей всегда будет на 1 меньше чем кол-во отсчётов! И финитность функции не определить 100% без знания следущего за окном отсчёта (при условии бесконечной точности этого отсчёта, в котором будет содержаться эта информация). Таким образом, устремив кол-во отсчётов к бесконечности не избавиться от недостижимости Fs/2 и 0 частот! fontp, ну скажите уже что-нибудь вумное  Я Вас очень уважаю 729, можете не сомневаться, Вас тоже  Что Вы там курите такое забористое? Я просто опасаюсь разговарить с человеком, который так видит: типа что частоты 0 и Fs/2 сильно похожи. Я вижу похожими только 0 и Fs, оставаясь на почве реализма :-)
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|