Перенос частотстоты вниз Опции

[SergiRF]

Hi
Я новичок в ЦОС, поэтому прошу не гнобить сразу!
Задача:
Есть сигнал на несущей частоте 50 кГц, узкрполосный - ширина спектра по уровню -3дБ = 2 кГц
Сигнал требуется оцифровать и передать
Сигнал семплируется АЦП с частотой 150 кГц
Требуется написать алгоритм на С позволяющий перенести частоту вниз, НО не без использования IQ, тоесть это НЕ DDC
На входе алгоритма будет семплирование 150 кГц, а на выходе должна быть в пределах 10 кГц.
И большое ограничение - алгоритм не должен быть требовательным к ресурсам, код будет компилится под 8и битный pic18, но и требований к точности нет.
Вообще то, как бы понятно - опорник, смеситель, ФНЧ. Но не представляю как это можно на С описать.
Есть идеи?

[SergiRF]

На счет схемы: использовать внешние аналоговые смесители не хочется совсем. Сначала попробую все таки всунуть ФНЧ с децемацией в PIC18. Хотя сильно сомневаюсь.

[sup-sup]

На счет схемы: использовать внешние аналоговые смесители не хочется совсем. Сначала попробую все таки всунуть ФНЧ с децемацией в PIC18. Хотя сильно сомневаюсь.

Кроме резкого сокращения вычислительных затрат добавка такого аналогового 'сопроцессора' позволит увеличить динамический диапазон (если надо) за счет аналоговой фильтрации после смесителя или снизить требования к применяемому контроллеру. Недостатки, кроме зеркального канала, дополнительные паразитные каналы приема на кратных сигналу и гетеродину частотах, что легче подавить преселектором, в отличие от зеркального канала. В принципе, можно сдублировать аналоговую часть и для канала Q, только два таймера надо для гетеродинов I и Q. Зато контроллер слабенький и нежрущий.

[SergiRF]

Кроме резкого сокращения вычислительных затрат добавка такого аналогового 'сопроцессора' позволит увеличить динамический диапазон (если надо) за счет аналоговой фильтрации после смесителя или снизить требования к применяемому контроллеру. Недостатки, кроме зеркального канала, дополнительные паразитные каналы приема на кратных сигналу и гетеродину частотах, что легче подавить преселектором, в отличие от зеркального канала. В принципе, можно сдублировать аналоговую часть и для канала Q, только два таймера надо для гетеродинов I и Q. Зато контроллер слабенький и нежрущий.

Тогда еще придется два два смесителя делать, скажем на операционниках. В качестве гетеродина - сигналы от PIC (CCP modul). Но не получится использовать встроенный в PIC ADC, так как нельзя одновременно захватывать два канала I & Q

ДА И вообще, если уже использовать внешний смеситель - просто переносим сигнал на новую ПЧ (скажем 5 кГц), далее полосовой фильр и просто оцифровываем. Так как скорость семплирования небольшая, можно вообще в baseband не переносить.
У меня задача - оцифровать, запомнить и проиграть, так что главная задача - понизить скорость семплирования и все.
Хотя этот вариант конечно не очень. Можно эффективнее

[sup-sup]

Тогда еще придется два два смесителя делать, скажем на операционниках. В качестве гетеродина - сигналы от PIC (CCP modul). Но не получится использовать встроенный в PIC ADC, так как нельзя одновременно захватывать два канала I & Q

ДА И вообще, если уже использовать внешний смеситель - просто переносим сигнал на новую ПЧ (скажем 5 кГц), далее полосовой фильр и просто оцифровываем. Так как скорость семплирования небольшая, можно вообще в baseband не переносить.
У меня задача - оцифровать, запомнить и проиграть, так что главная задача - понизить скорость семплирования и все.
Хотя этот вариант конечно не очень. Можно эффективнее

Я не знал, что у PIC нет мультиплексора ADC. Или, все-таки, есть?
Если перенести на 5 кГц, то это действительно, будет сигнал, а не огибающая.
А фильтр, наверняка, лучше применить БИХ (рекурсивный), так как он более легкий по реализации не на dsp-контроллере.
Фильтр то должен, по крайней мере, первый каскад, работать на Fs, поэтому хороший КИХ будет длинным.

Сообщение отредактировал sup-sup - Dec 3 2011, 21:54

[SergiRF]

Я не знал, что у PIC нет мультиплексора ADC. Или, все-таки, есть?

Каналов то много, но одновременно не работают, только по очереди, а это внесет искажения
Поясните плиз про работу в верхних зонах Найквиста

Сообщение отредактировал SergiRF - Dec 3 2011, 21:55

[sup-sup]

Каналов то много, но одновременно не работают, только по очереди, а это внесет искажения
Поясните плиз про работу в верхних зонах Найквиста

Параллельно и не надо. Такой же подход - учетверенная, но более низкая частота Fs для IQ.
***
Про верхние зоны Найквиста не понял. Если про то, что первый каскад децимирующего фильтра должен работать на Fs, то это для чисто цифровой реализации, когда сигнал сразу поступает на АЦП.
***
Извиняюсь, про это ivan219 сказал. Мне этот подход не нравится. Хороший фильтр нужен на нужную полосу, а это дороже, чем смеситель и простенький фнч (фпч)

Сообщение отредактировал sup-sup - Dec 3 2011, 22:09

[ivan219]

Про верхние зоны Найквиста не понял. Если про то, что первый каскад децимирующего фильтра должен работать на Fs, то это для чисто цифровой реализации, когда сигнал сразу поступает на АЦП.

Нет это дело происходит во время оцифровки сигнала. Мы как бы оцифровываем сигнал на гармониках. Одновременно перенося его в 0.

Это я имею ввиду когда частота семплирования ниже частоты сигнала
"Правильно ли я понимаю: при условии хорошего полосового фильтра , можно семплировать 9 кГц, несущая 50 кГц попадает в 5ю зону. И сигнал на выходе АЦП будет как будто несущая 5 кГц и не потребуется дополнительной обработки?
"

Той литературе которая у меня немного иначе. Есть формулы для расчёта. И получается что бы оцифровать сигнал полосой 50...52 кГц нужна частота дискретизации 4 кГц
Если интересно могу выложить скан.

Сообщение отредактировал ivan219 - Dec 3 2011, 22:23

[SergiRF]

Той литературе которая у меня немного иначе. Есть формулы для расчёта. И получается что бы оцифровать сигнал полосой 50...52 кГц нужна частота дискретизации 4 кГц
Если интересно могу выложить скан.

Вы имеете в виду 4 кГц - это минимальная частота, но можно и повыше? Главное что бы сигнал полностью попадал в зону найквиста

[ivan219]

Вы имеете в виду 4 кГц - это минимальная частота, но можно и повыше? Главное что бы сигнал полностью попадал в зону найквиста

По выводу из книги должно быть именно 4 кГц тогда никаких наложений не будет.
И сигнал оцифруется без искажений.

sup-sup первоначальная идея то же не мне принадлежит. Я её немного раскрыл.

Сообщение отредактировал ivan219 - Dec 3 2011, 22:37