Здравствуйте.
Есть сигнал:

Fs = 6400;
N = 128;
Ts = 1/Fs;
T = Ts*N;
f = 45;
t = 0:Ts:T-Ts;
A = 10;
Y = A*sin(2*pi*f*t)+ A*sin(2*pi*2*f*t)+ A*sin(2*pi*3*f*t);

как и какой функцией в MATLAB пересчитать частоту дискретизации с 6400 на 5760.
Причём с тем же числом отсчётов (128).

Это нужно для корректировки спектра сигнала.
Дело в том, что когда меняю частоту "руками":

Fs = 5760;
N = 128;
Ts = 1/Fs;
T = Ts*N;
f = 45;
t = 0:Ts:T-Ts;
A = 10;
df = Fs/N;
f1 = 0:df:Fs-(Fs/N);
Y = A*sin(2*pi*f*t)+ A*sin(2*pi*2*f*t)+ A*sin(2*pi*3*f*t);
X = fft(Y)/length(t);
>> stem(f1, abs(X)), grid

получается красивый спектр, отражающий верную информацию об амплитудах сигнала.
Пробовал для передискреизации функцию resample, но она выдаёт меньшее число отсчётов и спектр искажён...

да и вообще, не толкьо в MATLAB, как из 128 отсчётов получается 128 передискретизированных отсчётов... полюбому время выборки должно как-то варьироваться...

а как это с точки зрения такой науки как арифметика возможно?
длительность сигнала одна и та же, число отсчетов в единицу времени меньше. откуда дополнительным отсчетам взяться?

что вы хотите добиться - я не понял.

Передискретизацию можно выполнить на основе интерполятора. Часто прибегают к лагранжевой интерполяции и фильтрам фарроу. Там же есть программная реализация на с++. При ресамплигнге на более низкую частоту дискретизации не забудьте поставить фильтр антиалисинга. Однако если вы хотите получить спектр сигнала, то вам стоит рассмотреть окна сглаживания

с точки зрения такой науки как численные методы возможно провести интерполяцию сигнала.

P.S. не использую оконное взвешиване здесь так как ГОСТ это запрещает (для моего случая) вот и приходится частоту менять программно.

Сообщение отредактировал TigerSHARC - Feb 22 2010, 17:15

В штате Индиана (США) в 1897 году был выпущен билль (см.: en:Indiana Pi Bill), законодательно устанавливающий значение числа Пи равным 3,2.

Вобще странная ситуация, когда гост запрещает чтото использовать. Почему бы не использовать окна, если они позволяют получить установленные гостом харакетристики? Чудно однако.

чтобы число отсчетов осталось тем же, нужна экстраполяция.

тогда так.
1) при интерполяции всегда используется фиксированное число отсчётов с АЦП?
2) количесвто отсчётов(идущих на блок БПФ) после ресемплинга остаётся прежним? (в моём случае 128)

Просто использую я и фильтр фарроу на С и матлаб... ну не получается и всё... когда руками меняю частоту

Fs = 5760;
N = 128;
Ts = 1/Fs;
T = Ts*N;
f = 45;
t = 0:Ts:T-Ts;
A = 10;
df = Fs/N;
f1 = 0:df:Fs-(Fs/N);
Y = A*sin(2*pi*f*t)+ A*sin(2*pi*2*f*t)+ A*sin(2*pi*3*f*t);
X = fft(Y)/length(t);
>> stem(f1, abs(X)), grid

тогда всё окей.
но тогда и меняется и длинна окна (стала 0,0222).
как это при ресемплинге происходит?

Если частота понижается, то для сохранения количества отсчетов ПОСЛЕ ресамплинга надо уведить ИСХОДНОЕ количество отсчетов, потом применить рэсамплер.



все работает.

Сообщение отредактировал bahurin - Feb 22 2010, 17:40

не хотелось бы чтобы дисскусия ушла в рксло обсуждения гостов, НО...!

Там так сказано видимо потому, что частотное разрешение должно быть 5 Гц ( а не 50 как раньше)*, чтобы интергармоники (кратные 5 Гц) содержали полезную информацию, а не информацию о расползаном спектре.
А чтобы обеспечить такое разрешние по частоте придётся брать выборку с огромным запасом, что скажется на быстродействии в реальном времени (к тому же предполагается работа сразу 8-ми каналов одновременно по 3 фазы тока и напряжения и нейтраль)
Алгоритм с использованием окна, по-моему, на 8 каналов DSP проц не потянет (по моему)...
Подход с передискретизацией и прямоуг. окне хорош тем, что позволит при заданной точности обеспечить минимальную выборку сигнала.
Я думаю так.

* имеется ввиду гост на качество электроэнергии и нововведённые госты на измерение гармоник и интергармоник в электрических сетях.



но я не о ГОСТах я о самом алгоритме. Возможно же такое преобразование сигнала, чтобы в окно уместилось целое (с некоторой малой погрешностью) количесвто периодов. НО как!?

1) при интерполяции всегда используется фиксированное число отсчётов с АЦП?
2) количесвто отсчётов(идущих на блок БПФ) после ресемплинга остаётся прежним? (в моём случае 128)

... иными словами я хочу "поджать сигнал" во временной области под окно 0,02с.(даже если его период больше, или меньше этого значения), сохраненив его параметы. При передискретизации происходит этот эффект?



но я не о ГОСТах я о самом алгоритме. Возможно же такое преобразование сигнала, чтобы в окно уместилось целое (с некоторой малой погрешностью) количесвто периодов. НО как!?

1) при интерполяции всегда используется фиксированное число отсчётов с АЦП?
2) количесвто отсчётов(идущих на блок БПФ) после ресемплинга остаётся прежним? (в моём случае 128)

... иными словами я хочу "поджать сигнал" во временной области под окно 0,02с.(даже если его период больше, или меньше этого значения), сохраненив его параметы. При передискретизации происходит этот эффект?



но я не о ГОСТах я о самом алгоритме. Возможно же такое преобразование сигнала, чтобы в окно уместилось целое (с некоторой малой погрешностью) количесвто периодов. НО как!?

1) при интерполяции всегда используется фиксированное число отсчётов с АЦП?
2) количесвто отсчётов(идущих на блок БПФ) после ресемплинга остаётся прежним? (в моём случае 128)

... иными словами я хочу "поджать сигнал" во временной области под окно 0,02с.(даже если его период больше, или меньше этого значения), сохраненив его параметы. При передискретизации происходит этот эффект?

Согласен воздух сотрясать глупо. Выше программа на си которая делает ресамплинг с фиксированным количеством отсчетов на выходе

у них там да. А вы задайте частоту дискретизации 6400 для синуса c частотой f0 = 45,35Гц. при выборке N = 1024 (такое соотношение частоты дискретизации и количества выборок дают верный спектр лишь при f0 = 50Гц, так как тогда в окне ровно 8 периодов), а мы же для f0 = 45,35Гц здесь видим нецелое число периодов в окне.
затем попробуйте передискретизировать этот синус на на частоту 5804.8 (заметьте дробная частота получается как N/8*f0) и должны увидеть целое количесвто периодов в окне.

Но в моих экспериментах с этим кодом получается ерунда при передискретизации.

Ну бог с ним, с эти кодом С-шным. Хотябы в MATLAB бы увидеть положительный результат.

ставьте


а также сигнал:



все замечательно работает. Количество входных отсчетов 1128 выходный 1024. На выходе ровно 8 периодов колебания

странно, когда я пробовал не выходило. после праздников просмотрю ещё раз. Наверно конкретно в моём коде косяк какойто...
Скажите, а для повышения частоты дискретизации такой метод подойдёт? Скажем нужно 6400 пересчитать на 7360 гц. просто соответствующие значения вставить?

Да и почему то исходное количесвто отсчётов разное всегда... наверно исходное число должно быть постоянным а выходное менятся в зависимости от соотношения F0/F1. Так?

Да и скажите где вы этот код взяли.
тот что у меня с того же сайта:

int main()
{
int N = 64; // количество исходных отсчетов
double Fs0 = 20E3; // исходная частота дискретизации
double Fs1 = 15E3; // частота дискретизации после ресэмплинга
int K = (int)(N*Fs1/Fs0); // количество отсчетов после ресэмплинга
// выделяю память под исходный сигнал
.......


вот тут как раз исходное количесвто отсчётов постоянно(как и должно быть), а на выходе меняется...

странно

Сообщение отредактировал TigerSHARC - Feb 23 2010, 13:32

это что-то нереальное...

сдайте дилера, я тоже хочу...

Здаётся мне у меня какие-то принципиальные затруднения....
Хочу просто "поджать" сигнал во временной области под жестко заданное временное окно с сохранением информации о сигнале.
Гуру, подскажите!!!!