отличие CIC от FIR, просветите плиз Опции

[shf_05]

вроде бы без проблем использую CIC и FIR для децимации и интерполяции, знаю их характеристики (АЧХ, ФЧХ, ПФ). использую микросхемы дециматор и интерполятор (AD6620 и AD9856), там CIC фильтры, + в первой FIR есть на последней стадии децимации.

Но так до конца не понимаю разницы между CIC и FIR. Попытался найти в учебнике по ЦОС- про CIC нет ни слова...

За свою жизнь воплотил проект, где сигнал интерполировался в 4 раза FIR фильтром, причем свойства фильтра выбрал так-
* неравномерность АЧХ в полосе <= необходимой,
* затухание на 2-й гармонике исходного сигнала не менее требуемого
получил коэф-ты, зарядил в ДСПш-ку и все.
правильно ли я это сделал?

Вот что не дает покоя-
1. зачем тогда в ряде прог по расчету ЦФ (напр. MATLAB) есть фильтры, к-е наз-ся интерполирующие/децимир.
2. в чем фишка использовать CIC? не лучше ли FIR?
3. может просто все дело в простоте реализации CIC?
4. можно ли использовать IIR, если не важна ФЧХ интерполятора/дециматора?

[Alex65111]

Есть вопросы изменения частоты дискретизации. Там необходимо использовать предварительно фильтрацию. В принципе, если ФЧХ не важна, то фильтрация может осуществляться как FIR так и IIR. Однако, теория теорией, но в жизни важны реализационные аспекты. С учетом этого, FIR в этих задачах предпочтительнее, так как именно на их базе возможны вычислительно эффективные полифазные структуры.
А CIC фильтры эффективно реализуются на аппаратном уровне так как не требует умножителей. При этом надо учесть, что CIC это по сути FIR, только типа рекурсивная реализация.
При чисто программной фильтрации-децимации архитектура CIC вычислительно менее эфективна, чем полифазные FIR. При аппаратной реализации CIC более эффективны.

[shf_05]

спасибо за лекцию - про CIC и FIR понял.
а если необходима минимальная задержка сигнала при децимации/интерполяции, можно ли использовать IIR фильтр при чисто программной реализации (на ДСП)?
Дело в том, что сейчас использую дециматор на 256, 8 из которых- CIC2, 16- CIC5 и 2- FIR, при этом задержка в фильтре порядка 1,5 мс. полоса сигнала порядка 4-16кГц.
Время задержки весьма критичный для меня параметр, вот и думаю использовать IIR фильтр для децимации. Будет ли это решением проблемы?

[Alex65111]

сейчас использую дециматор на 256, 8 из которых- CIC2, 16- CIC5 и 2- FIR

- а почему Вы приняли именно такую схему децимации? Вообще то считается, что первый каскад должен максимально децимировать, т.е в Вашем случае как минимум 64, а то и все 128.

По поводу IIR сам не работал по такой схеме, но чисто теоритически (если фаза не страшна) можно, однако вычислительная сложность будет нерационально большой, так как в этом случае придется рассчитывать отсчеты, которые потом все равно удалять (децимировать).

[shf_05]

- а почему Вы приняли именно такую схему децимации? Вообще то считается, что первый каскад должен максимально децимировать, т.е в Вашем случае как минимум 64, а то и все 128.

схема такова потому что она реализуется на ИМС AD6620, у нее ограниченные возможности, можно сделать CIC2= 8, CIC5=16, FIR=2.

По поводу IIR сам не работал по такой схеме, но чисто теоритически (если фаза не страшна) можно, однако вычислительная сложность будет нерационально большой, так как в этом случае придется рассчитывать отсчеты, которые потом все равно удалять (децимировать).

а дляинтерполятора все равно- выч сложность будет примерно одного порядка?

[Михаил_K]

Есть еще одно отличие CIC от FIR. При реализации FIR можно получить АЧХ с требуемыми параметрами, например косинусный фильтр с нужным коэффициентом скругления. А вот с CIC такой гибкости нету. Поэтому при децимации сначала используют CIC, а затем FIR, дабы получить нужные свойства. Еще один немаловажный параметр фильтра - ГВЗ. У рекурсивных фильтров, которым является CIC она не линейна (линейна лишь в части полосы)Кстати, утверждение, что первый каскад должен максимально децимировать не верно. Лучше для максимальной децимации использовать FIR, а уж чего не хватает - добивать CICом. Так можно получить меньшую неравномерность АЧХ и ГВЗ.

[Самурай]

Еще один немаловажный параметр фильтра - ГВЗ. У рекурсивных фильтров, которым является CIC она не линейна (линейна лишь в части полосы)

Немного не так - CIC это не рекурсивный фильтр (в том смысле что это не IIR), это рекурсивная реализация FIR фильтра, причем с линейной ФЧХ во всей частотной области и следовательно постоянным ГВЗ

Что касается использования IIR для децимации, то конечно можно. Но только ГВЗ для IIR будет не такая уж и маленькая. Хотя и меньше Но будет нелинейной ФЧХ и будут (скорее всего) вычисления с плавающей точкой. Хотя, если не ошибаюсь, для IIR также возможна полифазная реализация.

[shf_05]

с дециматором ясно, а как насчет интерполятора?
ведь даже в матлабе по умолчанию ф-я decimate использует БИХ фильтр чебышева?

[Михаил_K]

Немного не так - CIC это не рекурсивный фильтр (в том смысле что это не IIR), это рекурсивная реализация FIR фильтра, причем с линейной ФЧХ во всей частотной области и следовательно постоянным ГВЗ

гм. Возможно я ошибся на счет ГВЗ....

с дециматором ясно, а как насчет интерполятора?
ведь даже в матлабе по умолчанию ф-я decimate использует БИХ фильтр чебышева?

С интерполяцией наоборот. Если есть требования к неравномерности АЧХ, то сначала нужно интерполировать FIRом, а потом можно добить CICом

Кстати, неплохо про CIC написано у Xilinx. Смотрите прикрепленный файлик

Прикрепленные файлы

 cic.pdf ( 452.98 килобайт ) Кол-во скачиваний: 830

 

[Alex65111]

Лучше для максимальной децимации использовать FIR, а уж чего не хватает - добивать CICом

- Чето намудрили, если уж FIRом сумели много децимировать, то CIC уже нафиг не нужен.

[shf_05]

- Чето намудрили, если уж FIRом сумели много децимировать, то CIC уже нафиг не нужен.

вот вот я впал в замешательство зачем?!

[des00]

Немножко оффтопик, но частью по теме.

Господа просветите ламера.

Использую у себя на ФПГА в качестве дециматоров/интерполяторов N каскадов FIR со всеми единичными коэффициентами (порядок FIR определяется кратным изменением частоты).

АЧХ и ФЧХ CIC и этого FIR совпадают.

Чем такой фильтр хуже/лучше чем классический CIC (с рекурсивной частью) ?


Спасибо.

[Михаил_K]

- Чето намудрили, если уж FIRом сумели много децимировать, то CIC уже нафиг не нужен.

СIC нужен. С ростом коэффициента децимации возрастает объем оборудования, занимаемого FIRом. В частности величина линий задержки и объем памяти для коэффициентов. Так например на VirtexII в тысяыном плисе я реализовывал двухканальный FIR с коэффициентом децимации 128. При этом сожрало практически всю память плиса. А поставленный перед ним CIC, занимая небольшой объем позволил увеличить общий коэффициент децимации до 32768.

[shf_05]

спасибо всем за ответы.
как насчет реализации дециматоров и интерполяторов на FPGA, нужно реализовать интерполятор и дециматор на 256, "конечная" Fs>= 4MSPS.
насколько это трудоемкая задача? можно ли реализовать на cpld?
кто делал- поделитесь соображениями.
сам до этого не использовал FPGA, только ДСП.
если есть ссылки по теме скинте пожалуйста.

[Михаил_K]

спасибо всем за ответы.
как насчет реализации дециматоров и интерполяторов на FPGA, нужно реализовать интерполятор и дециматор на 256, "конечная" Fs>= 4MSPS.
насколько это трудоемкая задача? можно ли реализовать на cpld?
кто делал- поделитесь соображениями.
сам до этого не использовал FPGA, только ДСП.
если есть ссылки по теме скинте пожалуйста.

Боюсь что на CPLD будет трудновато. Разве что действительно CIC использовать, если нет требования к АЧХ.

Если же использовать FIR, то нужно строить полифазную структуру, с учетом того, что фильтр как правило симметричный. Задача не слишком сложная, главное правильно понять. Помню когда делал дециматор, чуть мозг не спалил, когда делал разворот в центре фильтра

[Самурай]

Немножко оффтопик, но частью по теме.

Господа просветите ламера.

Использую у себя на ФПГА в качестве дециматоров/интерполяторов N каскадов FIR со всеми единичными коэффициентами (порядок FIR определяется кратным изменением частоты).

АЧХ и ФЧХ CIC и этого FIR совпадают.

Чем такой фильтр хуже/лучше чем классический CIC (с рекурсивной частью) ?
Спасибо.

Если Ваш фильтр реализован напрямую, по классической схеме (и без всяких полифазных штучек): линия задержки + M сумматоров - то такой фильтр требует больше ресурсов (как памяти или регистров на линию задержки и больше LE на арифметику) и обладает меньшей гибкостью в настройке параметров по сравнению с CIC.

Во всяком случае, идею CIC я понял именно так.

[Михаил_K]

Если Ваш фильтр реализован напрямую, по классической схеме (и без всяких полифазных штучек): линия задержки + M сумматоров - то такой фильтр требует больше ресурсов (как памяти или регистров на линию задержки и больше LE на арифметику) и обладает меньшей гибкостью в настройке параметров по сравнению с CIC.

Во всяком случае, идею CIC я понял именно так.

Вот на счет ресурсов вы правы. Боюсь даже что если без всяких полифазных штучек приличный фильтр вместить в приемлимые FPGA будет сложно. А вот гибкость в настройке параметров - тут всетаки наоборот.

[729]

Во всяком случае, идею CIC я понял именно так.

Если почитать статью Хогенауэра по CIC фильтрам, то станет ясно, что реализация CIC на ПЛИС, да и просто в целочисленной арифметике, требует большой тщательности из-за непомерной разрядности сумматоров.

Но не совсем в этом идея CIC реализации. Идея в том, что тактовая, на которой может работать CIC реализация, равна входной частоте отсчетов. Для многих задач это очень важный фактор. Но за это приходится платить неравномерностью АЧХ и хорошим подавлением только в узких частотных участках.

[Николаевич]

Если почитать статью Хогенауэра по CIC фильтрам, то станет ясно, что реализация CIC на ПЛИС, да и просто в целочисленной арифметике, требует большой тщательности из-за непомерной разрядности сумматоров.

Но не совсем в этом идея CIC реализации. Идея в том, что тактовая, на которой может работать CIC реализация, равна входной частоте отсчетов. Для многих задач это очень важный фактор. Но за это приходится платить неравномерностью АЧХ и хорошим подавлением только в узких частотных участках.

Ну тщательности там особой нет, все элементарно считается, включая требуемую разрядность.
А идея, я б сказал, в другом. И связана идея в основном с децимрующим вариантом. Идея в том, чтобы оставить свободным (почти) от наложения только ма-а-а-а-хонький участок в спектре прореженного резальта, наплевав с вычокой колокольни на всю остальную часть спетктра.И в дальнейшем этот ма-а-а-хонький участок только и использовать. Выделив его старыми добрыми народными средствами - КИХ-классика или БИХ. Но работающими уже на шибко низкой частоте. .

[des00]

2 Самурай и Михаил_K

В проекте переношу сигнал с 8*Fверхнее на 64*Fверхнее(децимация в 8 раз).

FIR фильтр 8 го порядка реализован как цепочка суммататоров.

Итоговый дециматор состоит из 6 ти таких фильтров(дает подавление 60дБ на 8fверхнее). ~5000LC для 22 битных данных.

Фильтр скопировал у старших коллег, по их словам CIC фильтр плохо подходит для фпга реализаций, из-за эффектов усечения разрядности аккумуляторов и мне не рекомендовали его использовать.

Вот мне и стало интересно почему

Спасибо.

[729]

Ну тщательности там особой нет, все элементарно считается, включая требуемую разрядность.
А идея, я б сказал, в другом. И связана идея в основном с децимрующим вариантом. Идея в том, чтобы оставить свободным (почти) от наложения только ма-а-а-а-хонький участок в спектре прореженного резальта, наплевав с вычокой колокольни на всю остальную часть спетктра.И в дальнейшем этот ма-а-а-хонький участок только и использовать. Выделив его старыми добрыми народными средствами - КИХ-классика или БИХ. Но работающими уже на шибко низкой частоте. .

Вы статью Хогенауэра читали?
А Ваша идея не к CIC относится, а к каскаду интеграторов

2 Самурай и Михаил_K

В проекте переношу сигнал с 8*Fверхнее на 64*Fверхнее(децимация в 8 раз).

FIR фильтр 8 го порядка реализован как цепочка суммататоров.

Итоговый дециматор состоит из 6 ти таких фильтров(дает подавление 60дБ на 8fверхнее). ~5000LC для 22 битных данных.

Фильтр скопировал у старших коллег, по их словам CIC фильтр плохо подходит для фпга реализаций, из-за эффектов усечения разрядности аккумуляторов и мне не рекомендовали его использовать.

Вот мне и стало интересно почему

Спасибо.

Если разрядность аккумуляторов не усекать, то она до безобразия разрастается, Ваши коллеги совершенно правы. Но есть методика грамотного усечения разрядности для каждого сумматора исходя из требуемого уровня шума округления на выходе. Посчитав по ней можно весьма эффективно уменьшить ресурсы в ПЛИС. Об этом у Хогенауэра есть.

[Николаевич]

Вы статью Хогенауэра читали?

Обязательно.

А Ваша идея не к CIC относится, а к каскаду интеграторов

Вы мне льстите, но справедливости ради должен заметить, что это не моя идея
Собс-но она реализована во всех так называемыхцифровых приемниках, ад6620 и иже с ними.

И на просто интеграторах она не пройдет. Просто интегратор весьма неустойчив эмоционально. Почему-то. Даже в одиночку. Я думаю, что сказывается длительное воздержание. От дифференцирования. А уж если их каскад, этих интеграторов, то все, пиши пропало. Содом и даже гоморра.
К счастью есть еще комбы, направляющие энергию интеграторов в естественное русло.
А все вместе - да, каскад интеграторов и комбов, гребенков в смысле. Его так и назвали КИГ -какскад интеграторов и гребенок.

P.S. Закину удочку. Собс-но СИК первого порядка элементарно получается, если рассмотреть классическую блок схемку согласованного с прямоугольником фильтра, а именно: интегратор, вычитатель, на входы вычитателя подаются незадержанный и задержанный на длительность прямоуг. выход интегратора. Если после интегратора вставить прорежатель, а уже после него все остальное, то цик и получится, задержку при этом можно и, я бы сказал, нужно, смасштабировать.

[729]

Собс-но она реализована во всех так называемыхцифровых приемниках, ад6620 и иже с ними.

Вы никогда не задумывались почему?

И на просто интеграторах она не пройдет. Просто интегратор весьма неустойчив эмоционально. Почему-то. Даже в одиночку. Я думаю, что сказывается длительное воздержание. От дифференцирования. А уж если их каскад, этих интеграторов, то все, пиши пропало. Содом и даже гоморра.
К счастью есть еще комбы, направляющие энергию интеграторов в естественное русло.
А все вместе - да, каскад интеграторов и комбов, гребенков в смысле. Его так и назвали КИГ -какскад интеграторов и гребенок.

Как-то очень Вы узко про интеграторы судите. Они, интеграторы, впрочем как и интегралы, бывают не только от -бесконечности до n, но и немного другие

P.S. Закину удочку. Собс-но СИК первого порядка элементарно получается, если рассмотреть классическую блок схемку согласованного с прямоугольником фильтра, а именно: интегратор, вычитатель, на входы вычитателя подаются незадержанный и задержанный на длительность прямоуг. выход интегратора. Если после интегратора вставить прорежатель, а уже после него все остальное, то цик и получится, задержку при этом можно и, я бы сказал, нужно, смасштабировать.

А удочку тут Вы куда закинули?

И на просто интеграторах она не пройдет. Просто интегратор весьма неустойчив эмоционально. Почему-то. Даже в одиночку. Я думаю, что сказывается длительное воздержание.

И, смею Вас заверить, для всех реально оцифрованных сигналов тот интегратор, который Вы имеете в виду, ВСЕГДА устойчив. Это Вам просто разрядиков в нем не всегда хватает...

[shf_05]

уважаемые господа, можно ссылочку на статью Хогенауэра?

[729]

уважаемые господа, можно ссылочку на статью Хогенауэра?

Напишите мне в личку мыло, я Вам её на почту сброшу.

уважаемые господа, можно ссылочку на статью Хогенауэра?

Получилось

Прикрепленные файлы

 An_economical_class_of_digital_filters_for_decimation_and_interpolation.rar ( 766.92 килобайт ) Кол-во скачиваний: 393

 

[shf_05]

Напишите мне в личку мыло, я Вам её на почту сброшу.
Получилось

Спасибо!
как я понял, если бы позволяли аппаратные возможности, то децимировали-интерполировали бы через
ФИР?
и основная фича CIC- возможность работать при достаточно простой аппаратной реализации?

а если исполнять децим/интерпол на весьма шустром ДСП, то учитывая, что умножение и сложение для него равносильны по выч затратам, то можно все делать на ФИР? или ИИР?

[Николаевич]

Вы никогда не задумывались почему?

Ой... Вы так загадочны... Давайте не уходите в сторону, ладно
Причина элементарна - получить удовлетворительный результат при минимальных затратах. Умножитель к минимальным затратам не относится. Удовлетворительный результат заключается в понижении частоты дискретизации и сохранении более-менее свободной от наложений области спектра в районе 0 частоты. Что при этом творится в соседней области спектра мало интересно. Достигается этот результат использованием ЦИК-ов. В их децимирующем варианте. Возражения есть?

Как-то очень Вы узко про интеграторы судите. Они, интеграторы, впрочем как и интегралы, бывают не только от -бесконечности до n, но и немного другие

У вас блестящие познания в математике. Вот как раз немного другие пределы и обеспечиваются (в случае с циками) комбами и прореживателями (для дец. варианта). Преврающими швейную машинку в колхозную сноповязалку. То есть интеграторы до бесконечности в интеграторы не до бесконечности, или в ЦИК.

А удочку тут Вы куда закинули?

Похоже, что в болото

И, смею Вас заверить, для всех реально оцифрованных сигналов тот интегратор, который Вы имеете в виду, ВСЕГДА устойчив. Это Вам просто разрядиков в нем не всегда хватает...

Батюшки, это что-то новое в теории устойчивости. Собственно неустойчивых цепей вообще не бывает, вся проблема в том, что бесконечность плохо отображается и отражается. Например на резисторах... Милый 729, используемые в ЦИКАХ интеграторы,( те, у которых бескончности), всегда неустойчивы, А ЦИКИ всегда устойчивы, если правильно спроектиованы разумеется. И даже если вы ЦИКИ назовете интеграторами не с с бескончностями они все равно будут устойчивыми. Потому что кихи.

[729]

Спасибо!
как я понял, если бы позволяли аппаратные возможности, то децимировали-интерполировали бы через
ФИР?
и основная фича CIC- возможность работать при достаточно простой аппаратной реализации?

а если исполнять децим/интерпол на весьма шустром ДСП, то учитывая, что умножение и сложение для него равносильны по выч затратам, то можно все делать на ФИР? или ИИР?

Да конечно можно. CIC это и есть FIR. Реализуйте как хотите.
Была бы возможность, я бы фильтры с CIC подобной АЧХ не использовал бы вообще.

[Николаевич]

Спасибо!
как я понял, если бы позволяли аппаратные возможности, то децимировали-интерполировали бы через
ФИР?
и основная фича CIC- возможность работать при достаточно простой аппаратной реализации?

а если исполнять децим/интерпол на весьма шустром ДСП, то учитывая, что умножение и сложение для него равносильны по выч затратам, то можно все делать на ФИР? или ИИР?

Конечно. Более того, ЦИК обычно и пускают в связке с "классическим" FIR. Назначение ЦИК - облегчить жизнь FIRу.

У FIR, кстати, есть замечательная русская аббревиатура - КИХ (Конечной длины Импульсная Характеристика). А у IIR - БИХ (Бесконечной длины Импульсная Характеристика)

[shf_05]

Да конечно можно. CIC это и есть FIR. Реализуйте как хотите.
Была бы возможность, я бы фильтры с CIC подобной АЧХ не использовал бы вообще.

яб тоже, хоть она потом и "выравнивается" на последней стадии дециматора...

высь сыр бор начался из-за желания убрать из схемы имс типа AD9856- глюкавит порой виснет или выдает на выход ноль, если глюкнет от помехи- на выходе случайный сигнал (шум), а заодно и ее "друга"- AD6620, правда на нее нареканий нет- железная штука, но тоже невсовсем что надо.
вот думаю что ставить FPGA или TMS64xx.

У FIR, кстати, есть замечательная русская аббревиатура - КИХ (Конечной длины Импульсная Характеристика). А у IIR - БИХ (Бесконечной длины Импульсная Характеристика)

ну это общеизвестный факт))) можно еще проше фильтр с конечной их и с бесконечной их.

[Николаевич]

ну это общеизвестный факт))) можно еще проше фильтр с конечной их и с бесконечной их.

Да, я заметил, что даже на русской клавиатуре некоторые пишут ФИР. А некоторые не ленятся даже переключать раскладку, чтобы написать FIR. Видимо от общеизвестности. И задают "сложнейшие" вопросы по ЦИК.

Сообщение отредактировал Николаевич - Jul 25 2008, 13:25

[729]

Ой... Вы так загадочны... Давайте не уходите в сторону, ладно
Причина элементарна - получить удовлетворительный результат при минимальных затратах. Умножитель к минимальным затратам не относится. Удовлетворительный результат заключается в понижении частоты дискретизации и сохранении более-менее свободной от наложений области спектра в районе 0 частоты. Что при этом творится в соседней области спектра мало интересно. Достигается этот результат использованием ЦИК-ов. В их децимирующем варианте. Возражения есть?

А как же без возражений
1. В сторону я как раз и не уходил - ответ на вопрос, почему в ad6620 первыми стоят CICы, стал бы ответом на один из вопросов автора темы.
2. А без ЦИКов Вы такой результат получить не можете? Например, если тактовая кристалла в 2 раза больше частоты отсчетов и памяти в кристалле много? Только не надо больше пересказывать статейные блок-схемы своими словами, ладно?

У вас блестящие познания в математике. Вот как раз немного другие пределы и обеспечиваются (в случае с циками) комбами и прореживателями (для дец. варианта). Преврающими швейную машинку в колхозную сноповязалку. То есть интеграторы до бесконечности в интеграторы не до бесконечности, или в ЦИК.

А я грешным делом подумал, что Вы говорите об интеграторах от бесконечности, а не до... Но всё равно сложно как-то у Вас - то интегратор до бесконечности, то не до бесконечкости тоже интегратор, то он вообще только ЦИК. А просто сумма в N отсчетов без децимации (скользящее среднее) уже не интегратор?

Батюшки, это что-то новое в теории устойчивости. Собственно неустойчивых цепей вообще не бывает, вся проблема в том, что бесконечность плохо отображается и отражается. Например на резисторах... Милый 729, используемые в ЦИКАХ интеграторы,( те, у которых бескончности), всегда неустойчивы, А ЦИКИ всегда устойчивы, если правильно спроектиованы разумеется. И даже если вы ЦИКИ назовете интеграторами не с с бескончностями они все равно будут устойчивыми. Потому что кихи.

Опять как-то сложно - то неустойчивые интеграторы, то неустойчивых цепей вообще не бывает. Вы уж как-нибудь определитесь.
Мне даже в страшном сне не привидится отображения и отражения бесконечности на резисторах, Вы уж простите.
А главное, совсем не понятен смысл, то есть к чему всё это сказано. Про неустойчивые интеграторы Вы сами речь завели, теперь пытаетесь неустойчивый интегратор (кстати, почитайте, всё же, Хогенауэра) влепить в CIC... Ну НЕТУ в CIC фильтре ни одного неустойчивого интегратора (даже если один сумматор от него оставить), НЕТУ!

У FIR, кстати, есть замечательная русская аббревиатура - КИХ (Конечной длины Импульсная Характеристика). А у IIR - БИХ (Бесконечной длины Импульсная Характеристика)

Ну Вы прям Америку за Америкой открываете!!! Особенно мне понравился Ваш опус про CIC первого порядка
Кстати, как Вы "расшифровываете" свои "СИК" и "ЦИК"?

[Николаевич]

1. В сторону я как раз и не уходил - ответ на вопрос, почему в ad6620 первыми стоят CICы, стал бы ответом на один из вопросов автора темы.

Ему и без меня ответили. Я на вас среагировал. Дай, думаю, пообщаюсь с 729 чуток. Давно не общался.

2. А без ЦИКов Вы такой результат получить не можете? Например, если тактовая кристалла в 2 раза больше частоты отсчетов и памяти в кристалле много? Только не надо больше пересказывать статейные блок-схемы своими словами, ладно?

Запросто. Но автору и до вас и до меня ответили, да он, я думаю, и сам не слепой и видит, что реалицация ЦИК проще реализации классического универсального КИХ или БИХ. И вопрос простоты реализации не стоит.
Но если желаете - ради бога. Я переадресую ваш вопрос вам же. Ваша основная идея элементарна реализуется без ЦИКА, при этом кристалл работает тактовой=частоте отсчетов. Просто у него до страсти ресурсов и он все делает параллельно. Устраивает? Если устраивает, то ваша основная идея идет раком. Или все-таки перестанете уходить в сторону?
Вы ведь что сказали в сообщении, на которое я отреагировал? ЦИК давит в узких областях. Я высказал свою точку зрения (по поводу основной идеи ) - оставляет узкую область свободной от наложений. Ничего в ней не давя. При этом налевав на остальные области. Вот хотите - оспаривайте ее. Не хотите - не доказывайте, что 2*2=4.

А я грешным делом подумал, что Вы говорите об интеграторах от бесконечности, а не до...
Но всё равно сложно как-то у Вас - то интегратор до бесконечности, то не до бесконечкости тоже интегратор, то он вообще только ЦИК. А просто сумма в N отсчетов без децимации (скользящее среднее) уже не интегратор?

Батюшки, ваши знания математики меня поражают все больше и больше
Я вам открою страшную тайну. Любой фильтр является интегратором. Интеграл вычисляет потому что. Знаете какой?
И просто сумма в N отсчетов без децимации - обязательно интегратор, но вот увы, без децимации редко удается понизить частоту дискретизации. Не знаю, почему так получается. А поставив дециматор вы придете к? Только по другому нарисованному.

Опять как-то сложно - то неустойчивые интеграторы, то неустойчивых цепей вообще не бывает. Вы уж как-нибудь определитесь.
Мне даже в страшном сне не привидится отображения и отражения бесконечности на резисторах, Вы уж простите.

Да, этого вам не понять

Ну НЕТУ в CIC фильтре ни одного неустойчивого интегратора (даже если один сумматор от него оставить), НЕТУ!

Ой. Куда это он там делся, милый 729? Проделайте эксперимент - выведите куда-нибудь выход этого, по вашим словам, устойчивого интегратора и внимательно за ним наблюдайте. Подав на вход единичный импульс. А потом вспомните один из критериев устойчивости. Или в литературе найдите, если вспоминать нечего.

Ну Вы прям Америку за Америкой открываете!!! Особенно мне понравился Ваш опус про CIC первого порядка
Кстати, как Вы "расшифровываете" свои "СИК" и "ЦИК"?

Да какую Америку... Я рад, что вам понравился мой опус. По нему есть возражения? А расшифровываю я примерно так же ,как другие расшифровывают ФИР. Цаскад интеграторов и комбов. Или Саскад интеграторов и комбов

Сообщение отредактировал Николаевич - Jul 25 2008, 15:17

[729]

Ой. Куда это он там делся, милый 729? Проделайте эксперимент - выведите куда-нибудь выход этого, по вашим словам, устойчивого интегратора и внимательно за ним наблюдайте. Подав на вход единичный импульс. А потом вспомните один из критериев устойчивости.

Я не очень Вас обижу, если еще раз скажу, что в CIC фильтре нет элементов, которые Вы называете неустойчивыми интеграторами?
Больше повторяться не буду, Вы уж простите.
А то, что будет на выходе, например, первой секции для Вашего примера, надеюсь, Вы и сами сможете нарисовать. Заодно и посмотреть на результат

[Николаевич]

Я не очень Вас обижу, если еще раз скажу, что в CIC фильтре нет элементов, которые Вы называете неустойчивыми интеграторами?
Больше повторяться не буду, Вы уж простите.
А то, что будет на выходе, например, первой секции для Вашего примера, надеюсь, Вы и сами сможете нарисовать. Заодно и посмотреть на результат

Как вы меня можете обидеть? Вы только не валите с больной головы на здоровую. Неустойчивые интеграторы - от вас. А по поводу есть-нет - ну разуйте глаза, что ж я еще вам могу посоветовать. И вспоминайте устойчивость, вспоминайте, если знали, конечно.

[729]

Неустойчивые интеграторы - от вас.

Нет уж, простите... Вам Вас же процитировать, или сами найдёте?

А по поводу есть-нет - ну разуйте глаза, что ж я еще вам могу посоветовать. И вспоминайте устойчивость, вспоминайте, если знали, конечно.

Эээ... А Вы попробуйте переключить своё внимание в словосочетании "неустойчивый интегратор" на второе слово. И еще раз внимательно перечитайте то, что я написал...

Я вам открою страшную тайну. Любой фильтр является интегратором. Интеграл вычисляет потому что. Знаете какой?

Да... Действительно страшная тайна, особенно если под "любой" попадают цифровые фильтры

Ну и возвращаясь к теме. Вы настаиваете, что CIC "...оставляет узкую область свободной от наложений...", я же настаиваю на том, что CIC - это только одна из реализаций некого фильтра, оставляющего узкую область, свободную от наложений. Фильтр с CIC "подобной" АЧХ реализуется многими способами. Например, просто как FIR с весьма некороткой, но симметричной ИХ (целый ряд схем реализации), или как набор последовательно включенных FIR с более короткими и простыми ИХ (еще больший ряд схем реализации), как CIC со всеми своими сумматорами в 40 и более разрядов. Ну кому что подходит по железу.

Но совсем "ничго в ней не давя" это Вы зря - давит в "...узкой области свободной от наложений..." еще как.

Повторяю еще раз: CIC - это только одна из возможных схем (однотактовая - тактовая фильтра равна частоте отсчетов, что часто очень немаловажно), РЕАЛИЗАЦИИ простейшего децимирующего фильтра. И только этим она хороша. АЧХ у CIC на больших порядках паршивая, выравнивать последующими фильтрами надо. И не более того. Но среди всех этих схем, по-моему, нет ни одной "однотактовой", кроме схемы CIC.
Вот и всё...

[vechnost]

Vot ne plohaya statya pro fir filteri, tam toze govoritsya o comb filterah kotoriye yavlyayutsya chastyu cic fltera i pochemu oni horosi:
http://www.techonline.com/learning/techpaper/193103481

[729]

Vot ne plohaya statya pro fir filteri, tam toze govoritsya o comb filterah kotoriye yavlyayutsya chastyu cic fltera i pochemu oni horosi:
http://www.techonline.com/learning/techpaper/193103481

Так и не получилось скачать статью... Вы не могли бы её выложить тут в виде файла?

[shf_05]

Ну господа Вас и понесло))).
насколько я помню неустойчивыми бывают цепи с ОС при выполнении 2-х условий- коэф. передачи K*beta>1 и угол равен 180. или полюсы ПФ лежат за ед. кругом.
если говорить об интеграторах или дифференциаторах, то они не могут быть неустойчивыми по определению.
как видно из ПФ CIC, она тоже не может быть неустойчивой.
наличие дифференциаторов я понимаю необходимо для
1. предотвращения "насыщения интеграторов постоянкой" - это еще вопрос к Вам, уважаемые
2. обеспечение "лепестковой" АЧХ за счет наличия нулей в ПФ за счет решетчатого (comb) фильтра.

[shf_05]

Ну господа Вас и понесло))).
насколько я помню неустойчивыми бывают цепи с ОС при выполнении 2-х условий- коэф. передачи K*beta>1 и угол равен 180. или полюсы ПФ лежат за ед. кругом.
если говорить об интеграторах или дифференциаторах, то они не могут быть неустойчивыми по определению.
как видно из ПФ CIC, она тоже не может быть неустойчивой.
наличие дифференциаторов я понимаю необходимо для
1. предотвращения "насыщения интеграторов постоянкой" - это еще вопрос к Вам, уважаемые
2. обеспечение "лепестковой" АЧХ за счет наличия нулей в ПФ за счет решетчатого (comb) фильтра.

поправлюсь- интегратор имеет полюс в точке z=1, это условно устойчивый элемент, на частоте 0 его ПФ стремится к бесконечности, если бы не ограниченность арифметики вычислителя, тогда слующий за ним "дифференциатор" исправил бы положение за счет нуля в своей ПФ.

[Николаевич]

Нет уж, простите... Вам Вас же процитировать, или сами найдёте?

Не надо меня цитировать. Это вы несколько постов назад, демонстрируя блестящую эрудицию, сказанули, что у интеграторов, как и у интегралов пределы бывают не обязательно бесконечные, а совсем даже конечные. Так вот, чтобы вы могли отличать и пришлось говорить об устойчивых интеграторах и неустойчивых. Вообще говоря в приличном общесте интегратором считается эл-т, имеющий пер. функцию для аналогового варианта: 1/s, для цифры: - 1/(1-z^-1). Все остальное может называться как угодно - интегратор со сбросом, скользящее среднее, соглас с прямоугольником фильтр и т.д. Но не просто интегратором. Что интересно, и 1/s и 1/(1-z^-1) - передаточные функции неустойчивого элемента.

Эээ... А Вы попробуйте переключить своё внимание в словосочетании "неустойчивый интегратор" на второе слово. И еще раз внимательно перечитайте то, что я написал...

А вы считаете что я в ваших 2-х словах нашел какое-то третье, большой андронный коллайдер например, и обращаю внимание на него, да? Нет, милый мой, исключительно на интегратор и исключительно на ваши высказывания о его устойчивости милостиво обратил я свой взор.

Да... Действительно страшная тайна, особенно если под "любой" попадают цифровые фильтры

Ну для вас - очень похоже, что действительно страшная тайна. Вы сейчас намерены осветить вопрос о различиях между суммой и интегралом?

Ну и возвращаясь к теме. Вы настаиваете, что CIC "...оставляет узкую область свободной от наложений...", я же настаиваю на том, что CIC - это только одна из реализаций некого фильтра, оставляющего узкую область, свободную от наложений. Фильтр с CIC "подобной" АЧХ реализуется многими способами. Например, просто как FIR с весьма некороткой, но симметричной ИХ (целый ряд схем реализации), или как набор последовательно включенных FIR с более короткими и простыми ИХ (еще больший ряд схем реализации), как CIC со всеми своими сумматорами в 40 и более разрядов. Ну кому что подходит по железу.

Но совсем "ничго в ней не давя" это Вы зря - давит в "...узкой области свободной от наложений..." еще как.
Повторяю еще раз: CIC - это только одна из возможных схем (однотактовая - тактовая фильтра равна частоте отсчетов, что часто очень немаловажно), РЕАЛИЗАЦИИ простейшего децимирующего фильтра. И только этим она хороша. АЧХ у CIC на больших порядках паршивая, выравнивать последующими фильтрами надо. И не более того. Но среди всех этих схем, по-моему, нет ни одной "однотактовой", кроме схемы CIC.
Вот и всё...

Нет уж, наставивать надо было раньше, причем в ключе первого вашего сообщения, на которое я сделал замечание. А сейчас настаивать поздно.
Кстати, чуть не забыл, что именно давит ЦИК, и еще как по вашим словам, в узкой области свободной от наложений ?

поправлюсь- интегратор имеет полюс в точке z=1, это условно устойчивый элемент, на частоте 0 его ПФ стремится к бесконечности, если бы не ограниченность арифметики вычислителя, тогда слующий за ним "дифференциатор" исправил бы положение за счет нуля в своей ПФ.

О господи. Знатоки... Теперь еще условная устойчивость...
Значит так. Фильтр устойчив, если интеграл(сумма) от модуля его импульсной характеристики конечен.
Пределы интеграла (суммы) - от 0 до бесконечности. Имульсная характеристика интегратора - скачок.
Если вы этот скачок просуммируете(проинтегрируете) получите бесконечность. Интегратор неустойчив. И неустойчив он по любому критерию проверки устойчивости.
И с исправлением полюсов нулями как-то не так у вас
Если сразу после интегратора с пер. ф-ей 1/(1-z^-1) следует дифференциатор с пер. ф-ей (1-z^-1),
то этот дифференциатор скомпенсирует полюс интегратора своим нулем независимо от разрядности арифметики. Главное, чтобы ее разрядность не ниже входной была А в результате получится провод. Устройство с к-том передачи=1. Ужасно устойчивое устройство.
Если после интегратора стоит дециматор, а уже потом дифференциатор, то тоже скомпенсирует, но для этого нужно будет увеличить разрядность интегратора-дифференциатора , по сравнению с разрядностью входных данных. А в результате получится скачущее среднее. Тоже весьма устойчивая штука

Сообщение отредактировал Николаевич - Jul 28 2008, 07:59

[shf_05]

Значит так. Фильтр устойчив, если интеграл(сумма) от модуля его импульсной характеристики конечен.
Пределы интеграла (суммы) - от 0 до бесконечности. Имульсная характеристика интегратора - скачок.
Если вы этот скачок просуммируете(проинтегрируете) получите бесконечность. Интегратор неустойчив. И неустойчив он по любому критерию проверки устойчивости.
И с исправлением полюсов нулями как-то не так у вас
Если сразу после интегратора с пер. ф-ей 1/(1-z^-1) следует дифференциатор с пер. ф-ей (1-z^-1),
то этот дифференциатор скомпенсирует полюс интегратора своим нулем независимо от разрядности арифметики. Главное, чтобы ее разрядность не ниже входной была А в результате получится провод. Устройство с к-том передачи=1. Ужасно устойчивое устройство.
Если после интегратора стоит дециматор, а уже потом дифференциатор, то тоже скомпенсирует, но для этого нужно будет увеличить разрядность интегратора-дифференциатора , по сравнению с разрядностью входных данных. А в результате получится скачущее среднее. Тоже весьма устойчивая штука

про ИХ вы правы!!!. я тоже так думал!!!, но из курса ТАУ известно, что интегратор- условно устойчив (он на границе устойчивости) полез в книги и действительно так по крайней мере так написано в Бесекерский ТАУ 2003г. то же самое про ПФ с компл. сопряж полюсами на ед. окр., как по вашему устойчива или нет такая система?
Видимо на стыке 2-х дисциплин получается небольшая разница в понятиях "устойчивость". Вобщем не будем ломать над этим голову, просто важно знать как себя ведет та или иная система, а как ее классифицировать не в моей компетенции.
а вот 2 иболее послед. интеграторов- вещь вообще интересная))

и про дифференциатор вы правы, только если подать постоянку на вход интегратора, то через какое-то время его выход превысит разр. сетку проца (особенно если он с ФТ) и следом стоящий диф-р уже не поможет. хотя на бумаге (формула) все вроде как сокращается ( то же и про дециматор)

[alex_os]

....только если подать постоянку на вход интегратора, то через какое-то время его выход превысит разр. сетку проца (особенно если он с ФТ) и следом стоящий диф-р уже не поможет. хотя на бумаге (формула) все вроде как сокращается ( то же и про дециматор)

Вы хотите сказать, что cic на ФТ не работает с постоянной составляющей ?!

[Николаевич]

про ИХ вы правы!!!. я тоже так думал!!!, но из курса ТАУ известно, что интегратор- условно устойчив (он на границе устойчивости) полез в книги и действительно так по крайней мере так написано в Бесекерский ТАУ 2003г. то же самое про ПФ с компл. сопряж полюсами на ед. окр., как по вашему устойчива или нет такая система?

Еще раз. Система неустойчива, если интеграл от модуля ее ИХ бесконечен. И интегратор и комплексный ПФ 1-го порядка с полюсом на ед. окружности и действит. ПФ 2-го порядка с компл.-сопряженными полюсами на ед. окружности - неустойчивы.

и про дифференциатор вы правы, только если подать постоянку на вход интегратора, то через какое-то время его выход превысит разр. сетку проца (особенно если он с ФТ) и следом стоящий диф-р уже не поможет. хотя на бумаге (формула) все вроде как сокращается ( то же и про дециматор)

А может просто перестать фантазировать? Вот почему все, ссылающиеся на Бесекерского, такие фантазеры, пытающиеся выдать свои умозрительные выводы за истину? Может вам простейший эксперимент проделать, a? Ну вот взять, например, 3-х разрядную арифметику с фикс. запятой, дополнительный код. Т.е. 3-х разрядные входные данные, 3-х разрядный интегратор, 3-х разрядный дифференциатор, прореживание=1 (отсутствует) Для определенности - все входные данные равны трем. Начальные условия - нулих.
Чтоб вам легче было, я даже щас выход интегратора изображу:
0,
0+3=3,
3+3=-2,
-2+3=1,
1+3=-4
-4+3=-1
-1+3=2,
2+3=-3
-3+3=0,
....

Ваша задача - найти выход дифференциатора. Для проверки - он равен 3,3,3,3,3,3, .....

Вы хотите сказать, что cic на ФТ не работает с постоянной составляющей ?!

Он просто фантазирует

[shf_05]

))))))))
я вовсе не фантазер)
и я ничуть с Вами не спорю, я даже готов утвержать то же что и Вы! просто я привожу Вам пример другого понимания понятия "устойчивость".

по определению устойчивости для дискретных систем, в ЦОС как это приводите Вы неуст- если не сходится ИХ цепи. а у Бессекреского немного не так.

а про диф-р я был не прав, чето затуманило мне рассудок- забыл, что там "wrap-arround", спасибо, что дали поголове!!! интересно, что будет если там не просто диф-р а Z^-5 или 20 или 80- то же самое))
PS забило голову "насыщение" АЛУ, привык использовать в обычных КИХ и БИХ. еще раз спасибо Николаевичу за отрезвление. а про устойчивость интегратора давайте вопрос закроем.

Сообщение отредактировал shf_05 - Jul 28 2008, 10:35

[shf_05]

еще вопросик- сделал такую операцию на 16разр проце: y(n)= int(x(n))-int(x(n-80)) оптим фильтр для сигнала длиной 80 отчетов, все работает хорошо, пока вх. сигнал меньше или равен, чем round(32768/80)= 409, если больше, то на выходе алу образуется растущий до 32767 сигнал, а затем предательсий -32768 и затем -32736. на выходе интегратора как и описывается у Николаевича - пила, на выходе y(n) вовсе не то, что хотелось бы.
явление понятное, выходит надо повышать разрядность интегратора, чтобы при макс вх. сигнале не происходило переполнения за 80 отчетов?

[shf_05]

сделал разрядность сумматора 32 бита и все стало как надо. (чуял же я что есть подвох с насыщением или переполнением накопителя в интеграторах)
выходит, что разрядности интегратора должно хватать на наиболее "длинную" линию задержки в гребенчатом фильтре, не буду гадать, пора читать статью Хогенауера до конца.

спасибо всем!

надеюсь тема закрыта.

[Николаевич]

выходит, что разрядности интегратора должно хватать на наиболее "длинную" линию задержки в гребенчатом фильтре, не буду гадать, пора читать статью Хогенауера до конца.

Естественно. Я вам и говорил, что в случае прореживания (или задержки в дифференциаторе большей 1) разрядность должна быть больше входной. Ведь что имеется на входах дифференциатора?
На плюсовом входе текущее данное с выхода интегратора , на минусовом - задержанное на K*L тактов тактовой частоты интегратора, K - к-т прореживания, L - задержка в дифференциаторе. Очевидно, что текущее и задержанное данное могут отличаться по величине вплоть до K*L*|IMAX|. IMAX - максимально-возможное значение на входе интегратора. Соответственно и разрядность интегратора должна быть больше входной не менее, чем на ceil(log2(K*L)) разряда. Это в случе однокаскадного ЦИКа (один интегратор и 1 дифференциатор). В многокаскадных еще выше разрядность.

[fontp]

Но если не стремиться к истинной "битовой" точности, а ограничиться допустимой, то можно "усекать" (pruning) разрядность.U.-Meyer-Baese в книге "DSP with FPGA" в главе Hogenauer Pruning Theory очень подробно описал как это сделать грамотно (понятно что Hogenauer тоже описал, но не так подробно :-))

[shf_05]

Но если не стремиться к истинной "битовой" точности, а ограничиться допустимой, то можно "усекать" (pruning) разрядность.U.-Meyer-Baese в книге "DSP with FPGA" в главе Hogenauer Pruning Theory очень подробно описал как это сделать грамотно (понятно что Hogenauer тоже описал, но не так подробно :-))

а есть эта книга в электронке?

[fontp]

а есть эта книга в электронке?

сколько угодно ))

[petrov]

а есть эта книга в электронке?

http://rapidshare.com/files/70734683/Digit...dia.info__.html

[fontp]

А на Edaboard эта книга есть ещё и с CD/ А на CD есть якобы тул для расчёта pruning

это здесь-
http://www.edaboard.com/viewtopic.php?t=10...p;highlight=dsp
Digital Signal Processing with Field Programmable Gate Arrays
Meyer-Baese, Uwe
2nd ed., 2004, XVII, 527 p. 261 illus. With CD-ROM., Hardcover
ISBN: 3-540-21119-5


Только крик опять будет, что не пускают Там нужно регистрироваться и искать самому

Ладно, вот эта хрень ))

Прикрепленные файлы

 Digital_Signal_Processing_with_FPGA___files.zip ( 489.21 килобайт ) Кол-во скачиваний: 208

 

[729]

Не надо меня цитировать. Это вы несколько постов назад, демонстрируя блестящую эрудицию, сказанули, что у интеграторов, как и у интегралов пределы бывают не обязательно бесконечные, а совсем даже конечные. Так вот, чтобы вы могли отличать и пришлось говорить об устойчивых интеграторах и неустойчивых. Вообще говоря в приличном общесте интегратором считается эл-т, имеющий пер. функцию для аналогового варианта: 1/s, для цифры: - 1/(1-z^-1). Все остальное может называться как угодно - интегратор со сбросом, скользящее среднее, соглас с прямоугольником фильтр и т.д. Но не просто интегратором. Что интересно, и 1/s и 1/(1-z^-1) - передаточные функции неустойчивого элемента.

А вы считаете что я в ваших 2-х словах нашел какое-то третье, большой андронный коллайдер например, и обращаю внимание на него, да? Нет, милый мой, исключительно на интегратор и исключительно на ваши высказывания о его устойчивости милостиво обратил я свой взор.

0,
0+3=3,
3+3=-2,
-2+3=1,
1+3=-4
-4+3=-1
-1+3=2,
2+3=-3
-3+3=0,
....

Ну и так далее... Слава Аллаху, что Вы наконец разобрались.

Ну для вас - очень похоже, что действительно страшная тайна. Вы сейчас намерены осветить вопрос о различиях между суммой и интегралом?

Нет, не намерен. Тоько после этого Вашего заявления "Любой фильтр является интегратором. Интеграл вычисляет потому что." Вам хорошо бы обратиться к основам ЦОС и изучить такую вещь, как пространства сигналов и основы дискретизации по Котельникову. Это для приличного общества, к которому Вы себя, судя по высказываниям, относите, ну просто необходимая весчь Вообще, идти в ЦОС из аналога - плохой тон. Так можно "наколбасить", что волосы потом дыбом...

Кстати, чуть не забыл, что именно давит ЦИК, и еще как по вашим словам, в узкой области свободной от наложений ?

А этот вопрос говорит только о том, что Вы не разрабатывали аппаратуру типа DDC с очень жесткими требованиями по быстродействию, по неравномерности АЧХ в полосе пропускания, по подавлению в полосе задержания и т.п. Надеюсь, что у Вас всё это впереди, тогда Вы сами сможете найти ответ на свой вопрос.

[Николаевич]

Ну и так далее... Слава Аллаху, что Вы наконец разобрались.

Елки-палки Это называется - хорошая мина при плохой игре. С нетерпением жду вашего расказа об устойчивых интеграторах в ЦИКах, люблю анекдоты. А также о критериях, определениях и прочем, согласно которым эти интеграторы признаются устойчивыми

Нет, не намерен. Тоько после этого Вашего заявления "Любой фильтр является интегратором. Интеграл вычисляет потому что."

А что так? Кстати, если уж цитируете, то делайте это полностью. Моя реплика о любом фильтре как интеграторе третьим предложением содержала вопрос к вам. И вопрос был примерно таким - знаете ли вы, какой именно интеграл вычисляет фильтр? Впрочем вопрос скорее риторический, уверен, что не знаете
А свое заявление я уже сделал, очередь за вами, валяйте, описывайте разницу между интегралом и суммой. Предварительно найдя свой пост, где вы то ли сумматор с интегратором отождествили, то ли сумму с интегралом - запамятовал

Вам хорошо бы обратиться к основам ЦОС и изучить такую вещь, как пространства сигналов и основы дискретизации по Котельникову. Это для приличного общества, к которому Вы себя, судя по высказываниям, относите, ну просто необходимая весчь Вообще, идти в ЦОС из аналога - плохой тон. Так можно "наколбасить", что волосы потом дыбом...

Да правда что ли? Это не вы, случаем, не так давно интересовались основами дискретизации по Котельникову и здесь и в телесистемах? Даже вроде как выражали праведный гнев в адрес выдумщиков, введших в инструментарий ТК последовательность дельта-импульсов... Мне было очень забавно все это читать... Разобрались с основами дискретизации? Покарали выдумщиков?
Если да - приступайте к пространствам сигналов
А по поводу аналога - я им никогда не занимался, чес. слово.

А этот вопрос говорит только о том, что Вы не разрабатывали аппаратуру типа DDC с очень жесткими требованиями по быстродействию, по неравномерности АЧХ в полосе пропускания, по подавлению в полосе задержания и т.п. Надеюсь, что у Вас всё это впереди, тогда Вы сами сможете найти ответ на свой вопрос.

Нет, дорогой 729, вы уж ответьте пожалуйста на вопрос, что именно давит ЦИК в полосе свободной от наложений? А ваши фантазии придержите при себе. Ладно?
На всякий случай повторю вопросы, чтобы вы их не забыли.
1) Устойчивый интегратор в ЦИКе. Где он там спрятался. Его пер. ф-ия. И критерий, определение и т.д., согласно которым он устойчив
2)Какой именно интеграл вычисляет любой фильтр и рассказ об отличиях суммы от интеграла
3)Что именно давит, да "еще как", ЦИК в полосе свободной от наложений

Но если не стремиться к истинной "битовой" точности, а ограничиться допустимой, то можно "усекать" (pruning) разрядность.U.-Meyer-Baese в книге "DSP with FPGA" в главе Hogenauer Pruning Theory очень подробно описал как это сделать грамотно (понятно что Hogenauer тоже описал, но не так подробно :-))

Это другой вопрос

[fontp]

Вам не надоело про устойчивость спорить, мужики?

Понятно, что (1-z^N)/(1-z) уcтойчив, а 1/(1-z) погранично-неустойчив и обязательно уйдёт в бесконечность, тем более 1/(1-z)^M

Мой Z = 1/z у BH, но такой наворот вообще никак не написать :)

[Николаевич]

Вам не надоело про устойчивость спорить, мужики?
Понятно, что (1-z^N)/(1-z) уcтойчив, а 1/(1-z) погранично-неустойчив и обязательно уйдёт в бесконечность, тем более 1/(1-z)^M

Не, не надоело. Речь не о (1-z^N)/(1-z). Собс-но, наряду с прочим, хотелось бы указания (от 729), где в ЦИК находится интегратор с (1-z^N)/(1-z). Без объединения в адын узел интегратора с 1/(1-z^-1), проредителя и дифференциатора. И называния этого узла интегратором. Либо критериЁв, определений и т.д., согласно которым интегратор с 1/(1-z^-1) признается устойчивым.

Мой Z = 1/z у BH, но такое вообще никак не написать

То есть как не написать? - 1/(1-z^-1) Или у вас галка пропала?

[fontp]

То есть как не написать? - 1/(1-z^-1) Или у вас галка пропала?

в смысле 1/(1-z^-1) очень громоздко
даже 1/(1-1/z) для форума громоздко

[729]

Елки-палки Это называется - хорошая мина при плохой игре. С нетерпением жду вашего расказа об устойчивых интеграторах в ЦИКах, люблю анекдоты. А также о критериях, определениях и прочем, согласно которым эти интеграторы признаются устойчивыми

Я опять не очень Вас обижу, если скажу, что в CIC интеграторов вообще нет?

А что так? Кстати, если уж цитируете, то делайте это полностью. Моя реплика о любом фильтре как интеграторе третьим предложением содержала вопрос к вам. И вопрос был примерно таким - знаете ли вы, какой именно интеграл вычисляет фильтр? Впрочем вопрос скорее риторический, уверен, что не знаете

Конечно не знаю какой интеграл Вы вычисляете в цифровом фильтре, ну хоть убей не знаю Теперь Ваша очередь - подскажите, пожалуйста
А цитировать Вас полностью не хочется - боюсь модераторы не поймут. Предлагаю так как сейчас - если Вы считаете, что я что-то недоцитировал, то просто скажите.

А свое заявление я уже сделал, очередь за вами, валяйте, описывайте разницу между интегралом и суммой. Предварительно найдя свой пост, где вы то ли сумматор с интегратором отождествили, то ли сумму с интегралом - запамятовал

Дык какой же мой пост тут имеется в виду? Но только так, чтобы "сумматор с интегратором отождествили, то ли сумму с интегралом"... И не зря запамятовали, ибо я такого не говорил, это у Вас что-то с памятью, как я заметил, это у Вас в этой ветке случается.

И еще раз, прочтите, пожалуйста, то что я написал ранее:
"А Ваша идея не к CIC относится, а к каскаду интеграторов"
После чего Вы так красочно стали живописать про устойчивость и личную жизнь интеграторов. Очень может быть, что в этой фразе моя вина. Действительно, можно понять, что речь тут идёт о части CIC - каскаду сумматоров в децимирующем варианте. Если Вы эту фразу поняли именно так, то позвольте перед Вами извиниться. В этой фразе под какскадом интеграторов я имел в виду аналог всего CIC, выполненный в виде последовательно соединённых интеграторов (устойчивых, или фильтров скользящего среднего).

На всякий случай повторю вопросы, чтобы вы их не забыли.
1) Устойчивый интегратор в ЦИКе. Где он там спрятался. Его пер. ф-ия. И критерий, определение и т.д., согласно которым он устойчив
2)Какой именно интеграл вычисляет любой фильтр и рассказ об отличиях суммы от интеграла
3)Что именно давит, да "еще как", ЦИК в полосе свободной от наложений

На первые два вопроса уже ответил.
На третий вопрос отвечу, если Вы поясните что Вы имеете в виду в децимирующем CIC под полосой "свободной от наложений", в которой "Ничего в ней не давя.." (вроде, всё процитировал). Идёт?
Но в общем - в CIC фильтре не давится только одна частота. И я знаю только одну частоту свободную от наложений. А Вы?
А что значит, "да еще как", дело задачи.

Да правда что ли? Это не вы, случаем, не так давно интересовались основами дискретизации по Котельникову и здесь и в телесистемах? Даже вроде как выражали праведный гнев в адрес выдумщиков, введших в инструментарий ТК последовательность дельта-импульсов...

Да, интересовался. Только не основами. Основы в родной ТК написаны двумя словами. Больше там основ нету.
Вот если бы Вы с этими основами познакомились, о чем в "инструментарии ТК" как правило нет ни слова, то тогда не стали бы утверждать, что "любой фильтр вычисляет интеграл", и даже не важно какой (интеграл). Напомню, что тут имеется в виду прежде всего цифровой фильтр (это чтобы Вас еще куда-нибудь не понесло). Вот это и называется "наколбасить". Остальное после Вашего ознакомления с ТК (можно только с первыми двумя).

Покарали выдумщиков?

Нет не покарал, ибо так и не не нашел первого. Может подскажите?


Прошу прощения, немного подправил текст - вставил "(интеграл)" после слова "какой"... Для однозначности понимания

Сообщение отредактировал 729 - Jul 29 2008, 15:29

[Николаевич]

Я опять не очень Вас обижу, если скажу, что в CIC интеграторов вообще нет?

Так-таки нет? Ай-я-я-яй
Обидеть вы не можете. А вот насмешить - изрядно. Как героиня одной из басен Ивана Андреевича.
Что-то там про ужимки и прыжки

Конечно не знаю какой интеграл Вы вычисляете в цифровом фильтре, ну хоть убей не знаю Теперь Ваша очередь - подскажите, пожалуйста

Я так и думал, что не знаете

Дык какой же мой пост тут имеется в виду? Но только так, чтобы "сумматор с интегратором отождествили, то ли сумму с интегралом"... И не зря запамятовали, ибо я такого не говорил, это у Вас что-то с памятью, как я заметил, это у Вас в этой ветке случается.

Ах, боже мой, простите ради бога, действительно, ведь это говорил Пушкин, Александр Сергеевич -
"А просто сумма в N отсчетов без децимации (скользящее среднее) уже не интегратор?"

И еще раз, прочтите, пожалуйста, то что я написал ранее:
"А Ваша идея не к CIC относится, а к каскаду интеграторов"
После чего Вы так красочно стали живописать про устойчивость и личную жизнь интеграторов. Очень может быть, что в этой фразе моя вина. Действительно, можно понять, что речь тут идёт о части CIC - каскаду сумматоров в децимирующем варианте. Если Вы эту фразу поняли именно так, то позвольте перед Вами извиниться. В этой фразе под какскадом интеграторов я имел в виду аналог всего CIC, выполненный в виде последовательно соединённых интеграторов (устойчивых, или фильтров скользящего среднего).

Бог ты мой, какие повороты!

На первые два вопроса уже ответил.

Где?

На третий вопрос отвечу, если Вы поясните что Вы имеете в виду в децимирующем CIC под полосой "свободной от наложений", в которой "Ничего в ней не давя.." (вроде, всё процитировал). Идёт?

Ах, как вы мелочны! Изначально я говорил о полосе, почти свободной от наложений

А что значит, "да еще как", дело задачи.

Правильное цитирование было бы таким "да "еще как""

Основы в родной ТК написаны двумя словами. Больше там основ нету.

Беда

Вот если бы Вы с этими основами познакомились, о чем в "инструментарии ТК" как правило нет ни слова,

Я был бы очень польщен, если бы в "инструментарии ТК" был отражен факт моего знакомства с "этими основами"

то тогда не стали бы утверждать, что "любой фильтр вычисляет интеграл", и даже не важно какой (интеграл).

Врете. А врать нехорошо, родители должны были познакомить вас с этой доктриной.
Я не мог утверждать "не важно какой (интеграл)", ибо добиваюсь от вас имя этого интеграла .

Напомню, что тут имеется в виду прежде всего цифровой фильтр (это чтобы Вас еще куда-нибудь не понесло).

Правда?

Ладно. Надоело. Сказать вы ничего не можете. Ибо понимаете, что наговорили глупостей, а теперь вертитесь, как карась на сковородке.

[729]

Так-таки нет? Ай-я-я-яй
Обидеть вы не можете. А вот насмешить - изрядно. Как героиня одной из басен Ивана Андреевича.
Что-то там про ужимки и прыжки

Да уж. Ужимками и прыжками это Вы всё время страдаете:
"Вообще говоря в приличном общесте интегратором считается эл-т, имеющий пер. функцию для аналогового варианта: 1/s, для цифры: - 1/(1-z^-1)."
и на той же странице:
"И просто сумма в N отсчетов без децимации - обязательно интегратор,"
А в каком Вы сейчас обществе находитесь, в приличном или не совсем?

Я так и думал, что не знаете

Ну так подскажите... Ну очень прошу...

Ах, боже мой, простите ради бога, действительно, ведь это говорил Пушкин, Александр Сергеевич -
"А просто сумма в N отсчетов без децимации (скользящее среднее) уже не интегратор?"
Бог ты мой, какие повороты!
Где?

Спасибо, что напомнили... Вот только скользящее среднее действительно - интегратор и в вашей же терминологии (цитата выше). Непонятно только к чему Вы меня просили это вспомнить. Вот тут:

А свое заявление я уже сделал, очередь за вами, валяйте, описывайте разницу между интегралом и суммой. Предварительно найдя свой пост, где вы то ли сумматор с интегратором отождествили, то ли сумму с интегралом - запамятовал

Именно это к чему мне искать? "Разница между интегралом и суммой" и моё отождествление сумматора с интегратором? Какая связь-то? Или тут опять мелочность (моя)?
Пост 32, и что?

Ах, как вы мелочны! Изначально я говорил о полосе, почти свободной от наложений
Беда

И Вы же в том упоминании этой полосы даже место обозначили. Но это не важно. Так что, не давит (в полосе)? Или вам интересно от меня услышать "что" именно давит? Сигнал давит. Я ответил Вам? Или опять нет? Опять, простите, повторять по десять раз?

Я был бы очень польщен, если бы в "инструментарии ТК" был отражен факт моего знакомства с "этими основами"

Ай-яй-яй. А меня в мелочности упрекаете. Нехорошо.

Я не мог утверждать "не важно какой (интеграл)", ибо добиваюсь от вас имя этого интеграла .
Правда?

"не важно какой (интеграл)" - это не Ваши слова, а мои.
Имя этого интеграла не знаю (второй раз повторяю, третий раз повторять не буду - надоело). Вот и прошу подсказать.

Ладно. Надоело. Сказать вы ничего не можете. Ибо понимаете, что наговорили глупостей, а теперь вертитесь, как карась на сковородке.

Жаль, что надоело. А то я болею и сижу дома - скучно.
Глупостей я не говорил, и вертеться тут не собираюсь и не собирался.
Глупостей-то наговорили Вы. А вот насчет верчения как карась на сковородке - так у Вас почти в каждом посте это верчение. Вам сразу про это сказал, а Вы не послушались. Только вот Ваши ужимки не смешны, от них плакать хочется. Мне по крайней мере. Вы уж простите за такие слова, ладно?

Теперь позвольте раскланяться

Появится желание сообщить имя интеграла - сообщайте. Без надежды, но буду ждать. Только, пожалуйста, не забудьте заодно сообщить, в каком Вы обществе в момент писания находитесь, приличном или не очень...

[Николаевич]

Да уж. Ужимками и прыжками это Вы всё время страдаете:
"Вообще говоря в приличном общесте интегратором считается эл-т, имеющий пер. функцию для аналогового варианта: 1/s, для цифры: - 1/(1-z^-1)."
и на той же странице:
"И просто сумма в N отсчетов без децимации - обязательно интегратор,"
А в каком Вы сейчас обществе находитесь, в приличном или не совсем?
Ну так подскажите... Ну очень прошу...
Спасибо, что напомнили... Вот только скользящее среднее действительно - интегратор и в вашей же терминологии (цитата выше). Непонятно только к чему Вы меня просили это вспомнить. Вот тут:
Именно это к чему мне искать? "Разница между интегралом и суммой" и моё отождествление сумматора с интегратором? Какая связь-то? Или тут опять мелочность (моя)?
Пост 32, и что?


И Вы же в том упоминании этой полосы даже место обозначили. Но это не важно. Так что, не давит (в полосе)? Или вам интересно от меня услышать "что" именно давит? Сигнал давит. Я ответил Вам? Или опять нет? Опять, простите, повторять по десять раз?
Ай-яй-яй. А меня в мелочности упрекаете. Нехорошо.
"не важно какой (интеграл)" - это не Ваши слова, а мои.
Имя этого интеграла не знаю (второй раз повторяю, третий раз повторять не буду - надоело). Вот и прошу подсказать.
Жаль, что надоело. А то я болею и сижу дома - скучно.
Глупостей я не говорил, и вертеться тут не собираюсь и не собирался.
Глупостей-то наговорили Вы. А вот насчет верчения как карась на сковородке - так у Вас почти в каждом посте это верчение. Вам сразу про это сказал, а Вы не послушались. Только вот Ваши ужимки не смешны, от них плакать хочется. Мне по крайней мере. Вы уж простите за такие слова, ладно?

Теперь позвольте раскланяться

Появится желание сообщить имя интеграла - сообщайте. Без надежды, но буду ждать. Только, пожалуйста, не забудьте заодно сообщить, в каком Вы обществе в момент писания находитесь, приличном или не очень...

Да, 729, слов нет.

[shf_05]

народ хватит засорять форум разборками, спорьте в привате!
из слов любого ответившего можно подчерпнуть что-либо новое или не согласившись с ним найти для себя опровержение его слов и не надо даказывать др. др. что вы правы.
ато я чувствую модераторы закроют тему.

[des00]

Но если не стремиться к истинной "битовой" точности, а ограничиться допустимой, то можно "усекать" (pruning) разрядность.U.-Meyer-Baese в книге "DSP with FPGA" в главе Hogenauer Pruning Theory очень подробно описал как это сделать грамотно (понятно что Hogenauer тоже описал, но не так подробно :-))

Возвращаясь к теме разрядности.

Решил попробывать использовать дециматор на основе CIC фильтров. Требуются следующие параметры:
M = 1, R = 16/32(переключаемая), S = 6, разрядность входа/выхода 18 бит.

Требуемая разрядность получается 6*log2(32) + 18 = 48бит.

Прочитал про усечение в "DSP with FPGA", статью Хогенаура + обсуждение подобной темы темы на сайте коллег.

http://www.edaboard.com/ftopic314311.html

1. Господа гуру правильно ли я понял что первый интегратор в любом случае будет работать на полную разрядность в 48 бит и только следующие ступени могут использовать меньшую ширину данных?

Так например на VirtexII в тысяыном плисе я реализовывал двухканальный FIR с коэффициентом децимации 128. При этом сожрало практически всю память плиса. А поставленный перед ним CIC, занимая небольшой объем позволил увеличить общий коэффициент децимации до 32768.

2. Если это так, тогда каким образом, при приемлимых ресурсах, сделали дополнительный дециматор на 256 в данном примере?

3. Может быть мои условия на 6 каскадов фильтра слишком жесткие и так в случае применения CIC фильтров не поступают?

4. Если с ресурсом обстоит все так печально, тогда в каких имено случаях следует выбирать CIC реализацию ? Не будет ли реализация децимирующего фильтра на памяти более выгодной для фпга платформ?

Ну и последнее автор "DSP with FPGA" ссылается на программу cic.exe для расчета усечения разрядности, в приложенном архиве только HDL файлы реализаций. Не мог бы кто нибудь поделиться сей программой ?


Спасибо !!!

[729]

1. Господа гуру правильно ли я понял что первый интегратор в любом случае будет работать на полную разрядность в 48 бит и только следующие ступени могут использовать меньшую ширину данных?

Да, именно так.

2. Если это так, тогда каким образом, при приемлимых ресурсах, сделали дополнительный дециматор на 256 в данном примере?

Не могу сказать - надо всю ветку прочитать, а времени нет.

3. Может быть мои условия на 6 каскадов фильтра слишком жесткие и так в случае применения CIC фильтров не поступают?

Порядок расчитывается исходя из задачи - максимального уровня помехи от децимации как в полосе пропускания всего DDC, так и в переходной полосе и полосе задержания. Это расчитывается. Опишите условия - посчитаю Вам возможные порядки. Не знаю как работает cic.exe, пользуюсь своей считалкой.

4. Если с ресурсом обстоит все так печально, тогда в каких имено случаях следует выбирать CIC реализацию ? Не будет ли реализация децимирующего фильтра на памяти более выгодной для фпга платформ?

Тут только Вы сами можете решить.

Но в Вашем конкретном случае может оказаться, что есть другие и более простые варианты. Опишите задачу поподробнее, начиная с частотных параметров входного сигнала, частоты дискретизации, требований к подавлениям и прочее. Напимер, в случаяе работы устройства на ПЧ можно за счет фильтра ПЧ (до АЦП) значительно снизить требования к децимирцющим фильтрам.

[des00]

Порядок расчитывается исходя из задачи - максимального уровня помехи от децимации как в полосе пропускания всего DDC, так и в переходной полосе и полосе задержания. Это расчитывается. Опишите условия - посчитаю Вам возможные порядки.

Опишите задачу поподробнее, начиная с частотных параметров входного сигнала, частоты дискретизации, требований к подавлениям и прочее.

да задача простая, ацп нарезает сигнал на околонулевой ПЧ на частоте 128/64*fВерхнее, для демодуляции мне нужно перенести его на 4*fВерхнее. Т.е. коэффициент децимации переключаемый 32/16. Дециматор стоит после комплексного смесителя на выходе которого 18 бит. Требования к дециматору по подавлению не менее 60Дб.

Построил частотные характеристики из них видно что для децимации на 16 требуется 6 FIR 16го порядка. В этом случае подавление на частоте 3*fВерхнее составит 62.5Дб. Для децимации на 32 и 6 FIR 32го порядка подавление составит 62.68Дб.

Если кратко то вот так. В данный момент рассматриваю 2 реализации : на CIC фильтрах и FIRах на памяти. В CIC смущает разрядность в 48 бит. Хотя тактовая у меня низкая (<50МГц) и проблем с синтезом такого интегратора не будет.

[729]

да задача простая, ацп нарезает сигнал на околонулевой ПЧ на частоте 128/64*fВерхнее, для демодуляции мне нужно перенести его на 4*fВерхнее. Т.е. коэффициент децимации переключаемый 32/16. Дециматор стоит после комплексного смесителя на выходе которого 18 бит. Требования к дециматору по подавлению не менее 60Дб.

Как соотносится частота дискретизации к fВерхнее?
Какова полоса сигнала на частоте ПЧ?
Так ли нужно для подавления не менее 60Дб так много (18) входных/выходных разрядов?

[des00]

Как соотносится частота дискретизации к fВерхнее?
Какова полоса сигнала на частоте ПЧ?
Так ли нужно для подавления не менее 60Дб так много (18) входных/выходных разрядов?

про частоту дискретизации не совсем понял, вроде я говорил что 128/64 раза.

Частота дискретизации АЦП = 46.421 МГц, ширина спектр сигнала 1.86МГц/0.93МГц(модем с переключаемой полосой), fверхнее - верхняя частота спектра по найквисту 0.725МГц/0.362МГц соответственно(скругление 1.26).

60дБ набирается за счет количества фильтров, а не разрядности. Т.к. расчет я вел для FIR со всеми единичным коэффициентами. 18 бит это разрядность на выходе комплексного смесителя, на входе которого 12х12 бит ну и взят запас по разрядности.


PS. по экспериментам FIR на памяти, по ресурсу получается выгоднее, кол-во сумматоров одинаковое, а разрядность намного ниже.

[729]

Есть предложение перейти в личку. не возражаете?

Сообщение отредактировал 729 - Sep 16 2008, 08:27

[des00]

Есть предложение перейти в личку. не возражаете?

без проблем, дополнительно кинул свои контакты вам в личку

[dmitry-tomsk]

Да, именно так.
Не могу сказать - надо всю ветку прочитать, а времени нет.
Порядок расчитывается исходя из задачи - максимального уровня помехи от децимации как в полосе пропускания всего DDC, так и в переходной полосе и полосе задержания. Это расчитывается. Опишите условия - посчитаю Вам возможные порядки. Не знаю как работает cic.exe, пользуюсь своей считалкой.
Тут только Вы сами можете решить.

Но в Вашем конкретном случае может оказаться, что есть другие и более простые варианты. Опишите задачу поподробнее, начиная с частотных параметров входного сигнала, частоты дискретизации, требований к подавлениям и прочее. Напимер, в случаяе работы устройства на ПЧ можно за счет фильтра ПЧ (до АЦП) значительно снизить требования к децимирцющим фильтрам.

Не согласен, разрядность аккумуляторов нарастает с каждой секцией на log2(M*R). Комб секция делается на одном вычитателе + распределенная память. Так что ресурсов не много, но корректирующий фильтр ставить придётся. Это если на Spartan или Cyclone, а если на Virtex и DSP48, то лучше FIR фильтра ничего не придумать, порядок фильтра 450*10^6/частота после прореживания довольно большой

[729]

Не согласен, разрядность аккумуляторов нарастает с каждой секцией на log2(M*R).

Да. И в результате на выходе получаем сумашедшую разрядность. Если последующие блоки обработки это "терпят", то хорошо.
Однако если выходные данные CIC фильтра "обрезаются" по разрядности, то начинают грызть сомнения по поводу пустого расходования ресурсов. Некая методика последовательного уменьшения разрядности сумматоров для этого случая приведена в упомянутых выше работах.
Ссылка на статью в 25 посте этго топика. Где-то ниже есть ссылка и на другую книгу.

[des00]

Не согласен, разрядность аккумуляторов нарастает с каждой секцией на log2(M*R). Комб секция делается на одном вычитателе + распределенная память.

Если я правильно понял Хогенауэра, то вы не правы. Разрядность первого интегратора в дециматоре должна быть самой большой N*log(R*M) + Bin, а вот дальше она может уменьшаться с шагом порядка 3-х бит на звено (эмпирическая формула выведенная участником форума с www.electroda.ru).

вот и получается, как я уже писал, что по ресурсу логики, FIR на памяти, получается меньше чем эквивалентный CIC. Но расход памяти больше на альтеровской платформе, на хилых они сравниваются из-за распределенной памяти.

[des00]

PS. Нашел неплохую статью про CIC фильтры, с примерами систем. В этой теме вроде не было этой ссылки

http://www.informit.com/articles/article.a...85&seqNum=1

[petrov]

PS. Нашел неплохую статью про CIC фильтры, с примерами систем. В этой теме вроде не было этой ссылки

http://www.informit.com/articles/article.a...85&seqNum=1

Хорошая глава из книжки, всю бы целиком скачать...
Там ещё скрипты матлабовские выложены к книге:
http://www.informit.com/content/images/013...ate_read_me.pdf
http://www.informit.com/content/images/013...rate_script.zip

[Artemij14]

Решил не создавать новую тему а спросить здесь.
Получается что в реализации CIC-фильтра задумано, что будет возникать переполнение регистров. Необходимо ли делать сбрасывание интеграторов самому?
Так или иначе, я не могу понять почему тогда он(cic-фильтр) должен функционировать, ведь переполнение или сброс в некоторый момент времени это ошибка...

[hobgoblin]

Сбрасывать интеграторы не нужно. Выше в этой ветке была ссылка на статью (кусок из книги Харриса): http://www.informit.com/articles/article.a...85&seqNum=1
На второй странице статьи подробно объясняется почему переполнение аккумулятора не приводит к ошибкам в децимирующих CIC фильтрах.

Если вкратце, то при использовании арифметики с переполнением и достаточно большой разрядности интегратора каскаду comb не важно было переполнение в интеграторе или нет, поскольку разность двух отсчетов даже при переполнении в интеграторе все равно будет правильной.
В интерполирующих фильтрах проблем с переполнением интеграторов нет вообще.

ЗЫ: Ссылку поправил

[des00]

Сбрасывать интеграторы не нужно.

за исключением случая смены коэффициента преобразования частоты на лету %)

ЗЫ. линк нормальный дайте %)

[Artemij14]

Спасибо.
Для расчета разрядности используется формула К*log_2(N)+b
что понимается под b? Выходная разрядность 16 бит, вход от дельта сигма модулятора, т.е. однобитный.
Я так понял что в моем случае b=16, я не ошибаюсь?

Конечно, ошибаюсь, b - разрядность входа.

Сообщение отредактировал Artemij14 - Sep 2 2010, 12:12

[alex_os]

Спасибо.
Для расчета разрядности используется формула К*log_2(N)+b
что понимается под b? Выходная разрядность 16 бит, вход от дельта сигма модулятора, т.е. однобитный.
Я так понял что в моем случае b=16, я не ошибаюсь?

Конечно, ошибаюсь, b - разрядность входа.

Для расчета разрядности CIC фильтров удобно и наглядно заменить CIC (интегратор + дифференциатор или наоборот ) на эквивалентный
FIR фильтр и подсчитать усиление этого фира на нулевой частоте.
Т.е. например, есть у Вас СIC интерполятор в 100 раз 2го порядка. Эквивалентная схема интерполятор в 100 раз (т.е между входными отсчетами вставляется 99 нулей) и два последовательный фира длиной 100 все коэф. которых == 1. Усиление фиров 100^2 = 10000. Т.o на входе у Вас
1 разряд на выходе 1+log2(100^2) разрядов.

p.s. в принципе разрядность внутри фильтра можно несколько сократить , но тут начинается уже область искусства (читать Хогенауэра).

[des00]

p.s. в принципе разрядность внутри фильтра можно несколько сократить , но тут начинается уже область искусства (читать Хогенауэра).

или не использовать цики, а сделать acc фильтр на памяти, в нем еще и разрядность можно усекать %)

[Krys]

Подниму старую тему...
Чисто теоретический вопрос, что же сожрёт больше ресурсов: известно, что для CIC-фильтров повышается разрядность выхода. В связи с этим предполагается реализация его сумматоров на DSP-блоках. При такой постановке вопроса CIC-фильтр съест больше DSP-блоков (включая корректирующий КИХ фильтр), чем просто эквивалентный ему по АЧХ КИХ фильтр?
Для этой задачи возможно 2 варианта:
1. Оба фильтра работают на предельной частоте, так что полифазная обработка невозможна. Т.е. под каждое сложение или умножение съедается отдельный DSP-блок.
2. Полифазная обработка нескольких отсчётов на одном и том же DSP-блоке возможна. В этом случае отношение съедаемых ресурсов тем и другим фильтром как-то изменится? (например, чисто гипотетически, допустим, один фильтр не может быть реализован полифазно и т.п.).

[serjj]

В этой теме я выкладывал старенький код под CIC на памяти, который съедает малое количество логики и не использует DSP/умножители. Посмотрите, мб подойдёт.

[Krys]

Я CIC-фильтры реализовывал, представляю, что за зверь. Я хотел бы получить какую-то обобщающую оценку от опытных товарищей, которые не первый год делают и то, и то, при том в разных вариантах. На основе их опыта по совокупности реализаций. Просто сказать, например: Да, КИХ займёт меньше ресурсов, если бы аналогичный ему CIC делать на DSP-блоках.

[serjj]

Я CIC-фильтры реализовывал, представляю, что за зверь. Я хотел бы получить какую-то обобщающую оценку от опытных товарищей, которые не первый год делают и то, и то, при том в разных вариантах. На основе их опыта по совокупности реализаций. Просто сказать, например: Да, КИХ займёт меньше ресурсов, если бы аналогичный ему CIC делать на DSP-блоках.

Что такое CIC аналогичный КИХ? Аналогичный по АЧХ? Ну да, при небольших значениях интерполяции/децимации можно найти такой КИХ с wstop >> wband и подавлением > 80dB, и чтобы его порядок был небольшой и разрядность маленькая... Может и получится экономнее сделать. Но когда у вас интерполяция/децимация например раз так в 50-100, то такой КИХ сожрёт большой ресурс, т.к. потребуется лошадинный порядок, а CIC останется таким же. А если нет, то в чём измеряем аналогичность и как сравнивать?

Сообщение отредактировал serjj - Apr 16 2015, 08:15

[Krys]

Да, по АЧХ аналогичность, я об этом написал в самом первом сообщении.
Спасибо Вам за мнение. Это и было надо. Учту.

К стати, Ваш ответ учитывает необходимость дополнительных ресурсов на корректирующий фильтр после CIC?

А будет ли разница в отношении потребляемых ресурсов между CIC и КИХ - фильтрами, если реализация полифазная и если реализация "в лоб"?

[serjj]

К стати, Ваш ответ учитывает необходимость дополнительных ресурсов на корректирующий фильтр после CIC?

CIC используется (в большинстве случаев) в связке с КИХом (работающем уже на пониженной частоте с полосой 0,5 0,25 или максимум 0,125 от символьной). При рассчёте этого КИХ закладывают коррекцию АЧХ CIC фильтра. Использовать CIC без КИХ не выгодно, т.к.
1) это ограничивает полосу сигнала относительно символьной (до интерполяции и после децимации)
2) в дециматоре CIC недофильтрует полосу сигнала = потери чутья

Я имел в виду только ресурс на CIC, подразумевается что КИХ на малой символьной будет так и так.

А будет ли разница в отношении потребляемых ресурсов между CIC и КИХ - фильтрами, если реализация полифазная и если реализация "в лоб"?

Полифазными не занимался, увы.

Сообщение отредактировал serjj - Apr 16 2015, 10:05

[Krys]

CIC используется (в большинстве случаев) в связке с КИХом (работающем уже на пониженной частоте с полосой 0,5 0,25 или максимум 0,125 от символьной).
...
2) в дециматоре CIC недофильтрует полосу сигнала = потери чутья

Если фильтр-корректор поднимает заваленную после CIC-фильтра АЧХ, то получается при этом уже теряется чутьё? Получается для предотвращения этого необходимо заранее предусилить высокие частоты до их ослабления CIC-фильтром. Получается при повышении частоты фильтр-корректор нужно ставить на стороне низкой частоты, а при понижении - на стороне высокой частоты. Не так?

[serjj]

Если фильтр-корректор поднимает заваленную после CIC-фильтра АЧХ, то получается при этом уже теряется чутьё? Получается для предотвращения этого необходимо заранее предусилить высокие частоты до их ослабления CIC-фильтром. Получается при повышении частоты фильтр-корректор нужно ставить на стороне низкой частоты, а при понижении - на стороне высокой частоты. Не так?

Нет неверно. В приёмнике коррекция делается FIRом после понижения частоты дискретизации. Соотношение сигнал-шум сохраняется, т.к. завал CIC фильтра затрагивает как сигнал так и шум. После коррекции все будет восстановлено. Чтобы это работало достаточно чтобы у вас в обработке был запас "снизу", т.е. шумовая полка в полосе обработке имела разрядов 8 например. Потери будут если задавить сигнал до уровня шумов округления (арифметические шумы всегда в самом низу, нужно тепловые шумы и сигнал держать выше них, чтобы их эффектом можно было принебречь).

Предискажения вводят тогда, когда завал АЧХ есть в канале (и он априори известен в передатчике). Если сигнал завалится в канале то в этом участке спектра сигнал-шум изменится в худшую сторону, и если сделать коррекцию в приёмнике, то вы "разгоните" шумы.

[Krys]

Понял. Да, я предполагал ухудшение на высоких частотах, если у шума мало разрядов. Если достаточно - то согласен, учту.

К стати, такой вопрос сравнения: стоит ли считать недостатком CIC его бОльшую задержку? Ведь при больших коэффициентах децимации увеличится задержка, а для хорошего подавления нужно много каскадов

[serjj]

К стати, такой вопрос сравнения: стоит ли считать недостатком CIC его бОльшую задержку? Ведь при больших коэффициентах децимации увеличится задержка, а для хорошего подавления нужно много каскадов

5 каскадов мне всегда хватало. Не могу представить зачем нужно больше 7 каскадов.
А вы поделите суммарную задержку на decimation/interpolation rate. И у вас получится очень маленькая задержка. ИМХО в цепочке FIR на низкой частоте вносит доминантную задержку.

[thermit]

Понял. Да, я предполагал ухудшение на высоких частотах, если у шума мало разрядов. Если достаточно - то согласен, учту.

К стати, такой вопрос сравнения: стоит ли считать недостатком CIC его бОльшую задержку? Ведь при больших коэффициентах децимации увеличится задержка, а для хорошего подавления нужно много каскадов

если учесть, что cic есть полный аналог однородного ких, то не понятно о какой разнице в задержках идет речь...

[Krys]

thermit, Вы могли бы немного разжувать Ваше утверждение?

[Hose]

Цик обычно дешевле. Обычно он работает на высокой частоте, коррекцию можно делать на уже пониженной. Если в каскадном включении раскидать полюса, то можно получить оч хорошее подавление там где нужно.
Часто в системе много фильтров и коррекцию завала можно перетащить на следующий или предыдущий фильтры. Надо понимать, что разрядность придется увеличить, поскольку завал в полосе может составлять десятки дб.

Про задержку: цик это фир с единичными коэффициентами со всеми вытекающими...

[Krys]

С единичными - это же скользящее среднее?

[serjj]

С единичными - это же скользящее среднее?

Да

Про задержку: цик это фир с единичными коэффициентами со всеми вытекающими...

Ну это для однокаскадного CIC, в общем случае это комбинация скользящих средних с различными АЧХ. Соответственно задержка вырастет примерно пропорционально количеству звеньев.

Часто в системе много фильтров и коррекцию завала можно перетащить на следующий или предыдущий фильтры. Надо понимать, что разрядность придется увеличить, поскольку завал в полосе может составлять десятки дб.

ИМХО не нужно её ростить сверх естественного повышения разрядности в дециматоре, связанного с постепенным заужением полосы. Если всё сделано правильно, то динамики хватит. Может только если в каком-то частном случае нужно будет еще докидывать..

[thermit]

С единичными - это же скользящее среднее?

угу. cic-1 - просто скользящее среднее. Любой cic имеет ких-интерпретацию. а задержка ких с линейной фазой всегда определяется только числом коэффициентов.

вообще говоря, cic - просто экономичный способ реализации ких определенного вида.

[Krys]

Понял, спасибо. Значит по задержке разницы быть не должно.

[Hose]

Скользящее среднее это применение.
Это что, курсовой?

[Krys]

Вы что, преподаватель? )) Уже в 2х темах спрашиваете )))

- вы что, больной???
- нет... а вы что, доктор? (с)