Цифровой интегратор. Реализация на микроконтроллере., Как сделать интегратор в цифре и избежать насыщения ? Опции

[MSP430F]

Всем доброго времени суток!

Уважаемые коллеги, срочно нужна ваша помощь.

Вот такая задача.
Разрабатывается датчик виброперемещения. Пьезокерамика выдает напряжение, пропорциональное виброускорению. Затем стоит аналоговый интегратор, получаем на выходе виброскорость. Затем будем ставить сигма-дельта АЦП и контроллер с ЦАП, на которых будет реализован цифровой интегратор. С выхода ЦАП есть желание снимать уровень виброперемещения онлайн. Диапазон частот устройства 0,5-320 Гц. Частоту дискретизации сделаем 820 Гц.
С ходу задача кажется не сложной - надо просто оцифрованные значения на каждом шаге умножать на некий коэффициент и прибавлять к переменной - аккумулятору, а с него уже подавать на ЦАП. Но как избежать возможного насыщения цифрового интегратора ? Надо ли обязательно использовать float для вычислений или достаточно будет int (32 бит) ?

Буду признателен за любые подсказки.

[Lmx2315]

http://www.science-education.ru/107-8130

http://www.irbislab.ru/modules.php?name=Co...page&pid=18

..тут слова похожие, может поможет.

[MSP430F]

http://www.science-education.ru/107-8130

http://www.irbislab.ru/modules.php?name=Co...page&pid=18

..тут слова похожие, может поможет.

Видел я эти ссылки... Первая и правда интересная, но что-то последние формулы "итоговая система равенств (19)" ввели в легкий ступор из-за полной потери интегрирующего-суммирующего свойства. Или я чего-то не догоняю, или ошибка в формулах!

Интегрирование константы - линейно-расходящийся процесс, но шутка в том, что интегрирование центрированного случайного процесса, процесс тоже расходящийся.
Вот и думайте.

И я про то же! И как быть ?

[Tanya]

И я про то же! И как быть ?

Да никак... Кого Вы хотите обмануть? Природу?
Вот у Вас уже есть операционный усилитель (первый интегратор), так поставьте второй и не заморачивайтесь.
Поставьте ключи. Тут нет никакого выхода, никакой магической формулы.

[MSP430F]

Да никак... Кого Вы хотите обмануть? Природу?
Вот у Вас уже есть операционный усилитель (первый интегратор), так поставьте второй и не заморачивайтесь.
Поставьте ключи. Тут нет никакого выхода, никакой магической формулы.

Что за ключи ? Не заморачиваться конечно даже нужно, но, к сожалению, в данном случае, решение принимаю не я, все равно придется городить второй интегратор в цифре.

Так же, как и в аналоговом интеграторе. Сбрасывать периодически, или параллельно конденсатору присобачить резистор (в цифровом виде).

Ну примерно так я и думал. То есть, если на входе интегратора появился 0 (а до этого мы что-то наинтегрировали и на ЦАП поступает не 0, а какое-то отличное от 0 значение), то постепенно значение на выходе интегратора должно прийти к 0 (виртуальная емкость должна рассосаться).

а) Не подавать на вход интегратора процесс с постоянной составляющей? (у интегратора коэфф. передачи на 0 частоте бесконечен)

б) Использовать вместо интегратора ФНЧ? Например, экспоненциальное усреднение y_k = 0.9*y_k-1 + 0.1 * x_k . В этом случае для скоростей, близких к постоянным, ЦАП будет выдавать не перемещение, а нечто другое.

Я так понимаю, что формула y_k = 0.9*y_k-1 + 0.1 * x_k как раз и обеспечивает постепенный разряд виртуальной емкости цифрового интегратора ?
Кажется, здесь уже не важно, чтобы сумма коэффициентов была равно ровно 1 - это же не скользящее среднее ?
Например y_k = 0.999*y_k-1 + K * x_k, где K - некий коэффициент.

Сообщение отредактировал MSP430F - Jun 17 2014, 17:20