Непопадание в бины ДПФ, Как бороться с непопаданием в бины ДПФ? Опции

[kumle]

Всем привет, встала задача измерять частотный выход сигнала на определенной частоте.
Сигнал для измерения подается на 24-х разрядное АЦП, а частота измерения приходит с тахометра.
Частота оцифровки сигнала 500 Гц, для ДПФ выбираю 500 выборок, значит разрешение по частоте 1Гц.

Все работает нормально пока с с тахометра приходят частоты кратные 1-у Герцу, но как только придет
скажем 20.5 Герц, то при одном и том же входном сигнале результат ДПФ получается несколько больше !
В качестве сигнала шум на входе АЦП.
Как тут быть, задача стоит выжать большую точность, поэтому применен 24-х битный АЦП.

[Alex11]

Хотелось бы понять еще, точность чего необходимо обеспечить. Как уже было замечено, точность тахометра будет существенно ниже, чем точность, которую можно получить с ДПФ. Если использовать тахометр только чтобы оценить примерно гармонику с которой нужно работать, то алгоритм я бы предложил следующий. Домножаем входной сигнал на оконную функцию, делаем ДПФ, выбираем требуемую гармонику, считаем положение максимума с интерполяцией (чтобы получить более точное значение частоты, чем 1 бин), считаем сумму квадратов отсчетов в пределах гармоники (количество бинов определяется оконной функцией) и берем из нее корень - это будет амплитуда на данной частоте. Чтобы амплитуда соответствовала действительности нужно либо брать правильно отнормированную оконную функцию, либо калибровать прибор.

[fontp]

Хотелось бы понять еще, точность чего необходимо обеспечить. Как уже было замечено, точность тахометра будет существенно ниже, чем точность, которую можно получить с ДПФ. Если использовать тахометр только чтобы оценить примерно гармонику с которой нужно работать, то алгоритм я бы предложил следующий. Домножаем входной сигнал на оконную функцию, делаем ДПФ, выбираем требуемую гармонику, считаем положение максимума с интерполяцией (чтобы получить более точное значение частоты, чем 1 бин), считаем сумму квадратов отсчетов в пределах гармоники (количество бинов определяется оконной функцией) и берем из нее корень - это будет амплитуда на данной частоте. Чтобы амплитуда соответствовала действительности нужно либо брать правильно отнормированную оконную функцию, либо калибровать прибор.

То что точность тахометра хуже чем бин ДПФ как раз не звучало, скорее наоборот, бин 1 гц, автор топика оценивает частоту по тахометру как 20.5, то есть точность тахометра по крайней мере 0.5
В общем, это вопрос, что точнее. Выше речь шла о другом- о ширине полосы фильтра.

Обычно с помощью интерполяции можно получить точность примерно на порядок выше чем бин ДПФ.
Точность зависит от уровня шума и числа отсчетов, но в любом случае интерполяцией два порядка получить тяжело, а три - невозможно
Если точность тахометра выше чем эта величина, то искать пик и проводить интерполяцию не надо.
Если нет, то тогда есть смысл искать пик и проводить интерполяцию вблизи максимума. При этом нет смысла обсчитывать все гармоники ДПФ, а только компоненты в интервале неопределенности показаний тахометра (скорее всего только три гармоники)