Спасибо, это понятно. Единственно что: написано, что сигнал не прореживается, а именно усредняется и что это происходит не в фильтре Баттерворта, алгоритм которого описан формулой 1. По тексту выходит, что это - последняя операция, а по картинке (Figure 1а) - первая, сразу после АЦП.


Похоже, мы с Вами мыслим как-то ортогонально. Я уже несколько раз попытался объяснить, что и почему мне непонятно. Именно то, что для Вас очевидно. Мне жаль отнимать Ваше время.

Спасибо, Oldring, за подробный ответ. Если можно, несколько уточнений.

До пункта 4 вроде всё понятно. С основами спектральной инверсии немного познакомился. Правда, здесь особый случай. Инвертирование знака каждого второго отсчёта должно было бы происходить и без всякой спектральной инверсии, просто по алгоритму синхронного детектирования. Ведь каждый второй отсчёт (здесь) соответствует другой полуволне входного сигнала.

п.4. Я не понял, где и как это происходит. Об этом в тексте вроде бы ни слова. Поясните, пожалуйста.
п.5. Это и есть, как я понимаю, тот ЦФ Баттерворта, который описан формулой 1. И который (потом) совмещён со спектральной инверсией. Так?
п.6. О скользящем там не упоминается (опять же), сказано просто об усреднении, но, похоже, именно об этом и говорится фразой:

п.7. Этой операции я тоже не увидел в составе алгоритма. Или же имненно это и есть усреднение (только не по 256, а по 200, что странно), а нет как раз пункта 6?

Действительно запутанно как-то. Если смотреть на картинку (та же Fig. 1a), выходит, что down-sampling выполняется сразу после ADC. Down-sampling (в противоположность over-sampling-у) я понимаю как понижение частоты выборок. Если это то, о чём говорится в приведенной выше цитате, оно выполняется не простым прореживанием, а усреднением.
Хорошо, но зачем? Во-первых, авторы сами сетовали: Так зачем же ещё понижать? И почему всё-таки в 200 раз? Во-вторых, если усреднять данные сразу после АЦП, получим DC, ведь знак модулирующего сигнала меняется каждый сэмпл.
Таким образом прихожу к выводу, что down-sampling - это последняя операция и картинке не соответствует. Но зачем второй раз фильтровать? Нельзя было господина Баттерворта взять вторым порядком? И с удобными коэффициентами, о которых авторы вроде сами заботились.

Да не переживайте так , Herz. Ну написали они недоходчиво и шут с ним. КГ/АМ
200 раз родилось у них потому что перед тем как делить на 256 надо что-то накопить , чтобы не терять сразу 8 разрядов АЦП (если делить отсчеты , взятые на 2 kS ). Поэтому "суммируют" достаточно долго перед делением в фильтре (это имхо- подтвердить в тексте нечем, но и игнорировать 8 младших разрядов - роскошь ) . Но фильтровать с указанными в формуле (1) коэффициентами нужно на частоте выборок 2Ks , чтобы полоса на выходе получилась 2.5Hz (проверил) . Потому наверняка они используют скользящее усреднение (на nnn отсчетах) перед этим самым сдвигом на 8 бит. Тем более что усреднение по 200 позволяет получить нули передаточной характеристики "down -sampl" узла блок-схемы на частотах кратных 10Hz, в том числе и 50 и 60 Hz, дополнительно хорошо подавляя пульсирующую засветку частотой сети.
фраза, которая Вас волнует имхо написана так , что относится уже к результату фильтрации по выражениям (2) (3), т.е. 10HZ - это сэмплы на выход вообще. То что на блок-схеме этому нет подтверждения - да фиг с ним , забейте. Хитрят.

Предполагаю, что усреднение перед фильтром они проводят отдельно для сэмплов с каждого интегратора.

У них в принципе неудачный подход , с использованием двух отдельных интеграторов отдельно на каждую полуволну сигнала, с двумя конденсаторами, из-за чего вводят процедуру калибровки и 3 таблицы. Не было бы калибровки - два интегратора так бы наинтегрировали отсутствующий полезный сигнал, что мало не показалось бы .

это просто разные наименования с одинаковой сутью У них нету аналогового перемножителя на знак, зато есть числа в микроконтроллере.

Ну как же не переживать? Во-первых, к статье у меня интерес практический - намерен разобраться и испробовать идею в "натуре". Возможно, DDC11x - как раз то, что мне нужно. Во-вторых, неприятно же ощущать себя кретином, не понимающим вроде очевидного.

Спасибо, сейчас алгоритм выглядит логичнее.


Так Вы считаете, что это одно и то же? Но там они в начале статьи критиковали Wang-а будто за этот же примитивный подход. Его работы найти мне, правда, не удалось.

Это разные слова. Лучше даже не сдвигать (не делить), чтобы не терять разрядность. Это же (частично) правильные цифры.
Авторы в отличие от авторов ссылки, которую Вы не смогли найти, фильтруют текущую разность...
Чтобы сгладить шероховатости Наших Отношений, прикладываю то, что смогла найти.

В теме вроде стоит TIA, а обсуждается интегратор. TIA совершенно не подходит для обсуждаемой темы, поскольку имеет большой шум на низкой частоте. И второе замечание: Какой прок от этой всёй математики, если она ничего не оптимизирует - всё определяется только спектром шума на низкой частоте и полосой, т.е чисто аналоговый подход, цифра тут не при чём.

Да, их наверное покоробило то что Ванг использует игровой порт для гетеродина. Разница между ними и Вангом в способе фильтрации. Вроде бы как они пишут что сэмплы у них на частоте 2К (на удвоенной по сравнению с Вангом) , и каждый из них используется в фильтре с этой частотой 2K, а у Ванга реже. Кроме фильтра - разницы нету, ну разве что аналоговый интегратор еще используют по входу и сигму-дэльту , а Ванг более высокочастотные цифровые сэмплы, суммируя их с нужным знаком. Но их недостаток в том что соседние сэмплы от двух разных интеграторов( которые должны быть идеально согласованными - иначе абзац) . Выигрыш от этого , имхо, сомнителен, а геморроя с калибровкой - выше крыши.

Цифровой фильтр не страдает своим собственным фликкер шумом после инверсии спектра, а рожденный в входных аналоговых узлах позволяет подфильтровать

Каков смысл применять скажем 51 проц для обработки, если это всё равно идёт в компьютер и там может быть обработано как угодно в реальном времени, тем более , что ацп уже внутри?
"The DDC232 is a 20-bit, 32-channel, current-input analog-to-digital (A/D) converter. It combines both current-to-voltage and A/D conversion so that 32 separate low-level current output devices, such as photodiodes, can be directly connected to its inputs and digitized."
Я бы понял - если бы проц что-то там делал и давал какой-то сигнал в обратную связь, что позволяло бы якобы что-то улучшить. Но этого нет. А так это переливание из пустого в порожнее.

а кто его знает. может кому-то нужен автономный дешевый приборчик, без связи с PC. или канал связи очень узкий . да мало ли какие причины.

Тот же ddc232 даёт 5ppm FS разрешения и имеет вход conv для синхронного детектирования и последовательный интерфейс. То о чём идёт речь было актуально лет 15 назад. ADI сделали уже 128 каналов с ацп. Тут соревноваться трудно. Но вот для быстрых сигналов такого решения пока нет или я не в курсе(ivc102 не в счёт, слишком большой, дорогой и всё-таки довольно медленный) - приходится делать на рассыпухе.

Ну что Вы, Наши Отношения видятся мне безупречно гладкими.
Очередное спасибо за найденный материал.

Ванг пишет, что у него несущая 525Гц, что вроде почти вдвое ниже, чем у новозеландцев. Но фильтрация у них дополняется интегрированием на каждой полуволне, а у Ванга - суммированием сэмплов, взятых на 8.4кГц. В этом разница, как и я понял. С калибровкой тоже не совсем ясно: то ли они подавали сигнал с внешнего источника, то ли использовали внутренний режим TEST.

В четыре раза, но это не принципиально. Калибровка такая сложная им нужна для компенсации нелинейности (которую они выявили у DDC) емкости конденсаторов. Это может играть роль при большой относительно сигнала паразитной засветке. В принципе, если использовать только одну половинку, часть проблем снимается. Если засветка стационарна, можно ее почти "компенсировать" внешним током.
Где-то валялась статья, в которой возбуждающий сигнал был не меандр, а что-то хитрое. Вроде бы для оптимизации чего-то. Поискать?

Вы не правы.
Дело не в нелинейности емкости а в банальном отличии одной от другой, что позволяет засветке пролезать как "полезный смгнал" ("as a valid signal") / Чтобы получить свои 103dB они вынуждены программно компенсировать 0,5% разность емкостей еще в 500 раз , что является сложным и ненадежным (имхо) способом.

 А мне почему-то подумалось о кривизне усилителя , на высокой частоте усиления-то у него не много.

Не согласная я. Будь так, как Вы пишите, им бы не было нужды три таблицы (по байтам амплитуды) корректировки использовать. И они еще извиняются за то, что это не полная компенсация. А, может быть, я неправа. Невнимательно читала? Им просто лень (микроконтроллер такой) было умножать.