реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  « < 2 3 4  
Reply to this topicStart new topic
> Передискретизация и увеличение разрядности АЦП, вопрос по реализации
Alexashka
сообщение Apr 7 2011, 11:37
Сообщение #46


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(sup-sup @ Apr 7 2011, 15:20) *
А зачем Вы добавляете шум в полосе?Это некорректный эксперимент. Естественно, если шум белый, то получится 'ожидаемый' результат. А если цель - увеличить эффективную разрядность, то в полосу ничего добавлять не надо, кроме маленького сигнала. Сигнал должен помещаться внутри младшего разряда. Нужно посмотреть исходный результат, а потом добавить внеполосный шум или треугольник.

Ну это предложение alexkok, мне показалось интересным и простым в реализации. Справедливости ради нужно отметить, что на малых амплитудах С/Ш увеличивается при наложении треугольника (он оказался лучше, чем пила), оптимальная его амплитуда составляет 0,5 LSB. Например для синуса с амплитудой=2LSB сигнал/шум улучшается с 11,4 до 33дб. Так что метод наложения пилы(треугольника) с f=fdecim работает хорошо на малых амплитудах.


И мне кажется такой сигнал можно считать внеполосным поскольку он полностью подавляется усредняющим окном, а Вы предлогаете как сделать -подать скажем 2кГц и потом до децимации отфильтровать их?
Прикрепленное изображение

update. Не сразу дошло о чем Вы говорите sm.gif. Понял, дополнительный шум не нужен, он итак будет изза дискретности уровней. Ок, завтра проверю!
P.S. Спасибо за помощь a14.gif и как говорят ребята из South Park'а "мы многое поняли сегодня..."))
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Apr 7 2011, 17:04
Сообщение #47


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Alexashka @ Apr 7 2011, 08:24) *
Может я чего не понимаю..."с частотой Найквиста после децимации" -в моем случае 250Гц, значит на один период "пилы" приходится 4мс или 2 интервала (результата) суммирования (частота на выходе дециматора -500Гц). Если первый интервал придется на начало (подъем) пилы, а второй на верхнюю ее часть, то два эти результата будут разные. Т.е на выходе сумматора будет прыгающий с частотой 250Гц код. Разве не так?

Да, с частотой децимации, моя ошибка.

Насчёт амплитуды, здесь приходится выбирать между максимальным улучшением с/ш и подавлением дифференциальной нелинейности.
"Пила" эквивалентна КИХ фильтру с прямоугольным окном по отношению к характеристике преобразования и лучше подавляет дифференциальную нелинейность при длинном окне (большой амплитуде).
Вы вероятно использовали в модели идеальный АЦП с нулевой дифференциальной нелинейностью, поэтому получили наилучший результат при малой амплитуде.
Если у Вашего АЦП очень низкий уровень собственных шумов, то таким методом можно и на четыре разряда разрешение повысить.

Сообщение отредактировал alexkok - Apr 7 2011, 17:29


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Apr 8 2011, 06:48
Сообщение #48


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Вообщем при наложении треугольника A=1LSB происходит какбы разравнивание спектра, отдельные пички размываются в более низкие и широкие. Сигнал/шум в некоторых случаях увеличивается, в некоторых уменьшается, я бы сказал 50/50.
Слева сигнал без наложения, справа- с наложением треугольника Амп=1LSB, 500Гц. Сигнал/шум увеличился всего 0,5дБ, но SFDR возрос прилично.

Прикрепленное изображение
 
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Apr 8 2011, 08:19
Сообщение #49


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



для Alexashka
намекните, какой программой смотрите. LabView?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Apr 8 2011, 10:10
Сообщение #50


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(ViKo @ Apr 8 2011, 12:19) *
для Alexashka
намекните, какой программой смотрите. LabView?

Да, ей sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Александр77
сообщение Apr 8 2011, 13:14
Сообщение #51


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 608
Регистрация: 10-07-09
Из: Дубна, Московская область
Пользователь №: 51 111



bb-offtopic.gif
Alexashka, проведи чистку почты - письма не отправляются, говорят переполнено все
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Apr 9 2011, 22:15
Сообщение #52


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Alexashka @ Apr 8 2011, 09:48) *
Вообщем при наложении треугольника A=1LSB происходит какбы разравнивание спектра, отдельные пички размываются в более низкие и широкие. Сигнал/шум в некоторых случаях увеличивается, в некоторых уменьшается, я бы сказал 50/50.
Слева сигнал без наложения, справа- с наложением треугольника Амп=1LSB, 500Гц. Сигнал/шум увеличился всего 0,5дБ, но SFDR возрос прилично.

При амплитуде 1ЕМР можно попробовать три разряда добавить, а не два.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Apr 9 2011, 22:40
Сообщение #53


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(alexkok @ Apr 10 2011, 02:15) *
При амплитуде 1ЕМР можно попробовать три разряда добавить, а не два.

Это надо будет в железе пробовать, но сильно задирать частоту оцифровки тоже не могу -проц делает обработку на низкой частоте. Тогда уж проще другой АЦП брать.
PS. Пробовал CIC фильтр 4 порядка - 4интегратора и 4 гребенки с задержкой на 12 (по ссылке что я приводил тут). После него -децимация на 16 (чтобы было все по аналогии с усредняющим окном). АЧХ все как в статье, но С/Ш не увеличивает, а наоборот уменьшает (только на единицах герц немного увеличивает, а гдето с 10Гц и выше - делает хуже). Не понимаю почему так, ведь полоса пропускания такаяже (подогнал) как у усредняющего окна.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Apr 10 2011, 04:41
Сообщение #54


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Alexashka @ Apr 10 2011, 02:40) *
Это надо будет в железе пробовать, но сильно задирать частоту оцифровки тоже не могу -проц делает обработку на низкой частоте. Тогда уж проще другой АЦП брать.

Я не предлагаю что либо менять в железе, или частоту оцифровки.
Я предлагаю после суммирования 16-ти отсчётов отбрасывать не два разряда, а один.
То же самое измерение/моделирование можно сделать для амплитуды 0.5ЕМР и вообще без отбрасывания разрядов после суммирования.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Apr 11 2011, 07:03
Сообщение #55


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(alexkok @ Apr 10 2011, 08:41) *
Я не предлагаю что либо менять в железе, или частоту оцифровки.
Я предлагаю после суммирования 16-ти отсчётов отбрасывать не два разряда, а один.
То же самое измерение/моделирование можно сделать для амплитуды 0.5ЕМР и вообще без отбрасывания разрядов после суммирования.

SINAD при наложение что 1ЕМР, что 0,5 -получается примерно одинаков. Возможно все дело в том, что я не учитываю диф.нелинейность самого АЦП. Это сложновато сделать, а еще трудней убедится что полученная модель работает адекватно.
Вот, поэтому лучше смотреть сразу в железе.
А так, Вы правы, есть смысл оставить даже все 14 разрядов. Потомучто получается следующее. Исправил один баг в программе и сделал пересчет SINAD в эфф.разряды. Получилось вот что (кол-во оставляемых разрядов | кол-во эффективных разрядов):
10 | 9,8
11 | 10,9
12 | 11,5
13 | 11,8
14 | 12,0
Т.е получается, что реально увеличение разрешения АЦП на 2 бита получается если итоговую сумму вообще не делить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Apr 11 2011, 07:24
Сообщение #56


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(Alexashka @ Apr 11 2011, 10:03) *
По моделированию получено SINAD=74дб, это 12 разрядов. Вы думаете есть смысл оставить 13?

74dB это все-таки чуть больше, чем 12 разрядов. Так что сысл в 13-м есть. Но вопрос, как такое слово хранить, передавать. 12 битов можно компактнее упаковать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Apr 11 2011, 07:53
Сообщение #57


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(ViKo @ Apr 11 2011, 11:24) *
74dB это все-таки чуть больше, чем 12 разрядов. Так что сысл в 13-м есть. Но вопрос, как такое слово хранить, передавать. 12 битов можно компактнее упаковать.

Была ошибка в программе- я не округлил число на выходе делителя до int16. Был float и изза этого SINAD получался несколько больше, чем должен быть.
Выше я привел значение для эффективной разрядности, пересчет делал по формуле Nэфф=(SINAD(db) - 1.76) / 6.02

Update: С CIC фильтром 4го порядка разобрался. У него вначале перех.процесс идет просто, выкинул первые 100 отсчетов по выходу фильтра и все стало на место - SINAD стал такойже как и с усредняющим окном disco.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post

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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 3rd July 2025 - 21:36
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.46376 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016