Корректировка мультиплексированных АЦП Опции

[akrabad]

Здравствуйте. Для повышения частоты дискретизации с наименьшими затратами используют простой способ - параллельное включение 2-x АЦП или более, что дает увеличение частоты дискретизации в два раза. Минус такого способа состоит в том, что возникают ошибки усиления, смещения и фазы. Это прекрасно видно в спектре сигнала. К примеру, для сигнала с частотой f0, пропущенного через такую систему АЦП, будут присутствовать "ложные" пики. Для ошибки смещения - на частоте Fs/2. Для гэйна и фазовой ошибок на частоте (Fs/2 - fo). Существуют варианты корректировок таких сигналов. Самый простой из них - с помощью FIR фильтра. Этот фильтр, по сути, является задержкой во втором канале относительно первого. Он пересчитывает отсчеты сигнала так, чтобы они соответствовали своему "реальному положению". Импульсная характеристика такого фильтра есть не что иное, как кардинальный синус( sinc(Pi *x ) ), где x - рассчитанная задержка. Пускай x = 0.001; (Для Fs = 2064384 и задержки во втором канале в 1 нс). Сигнал корректируется. С определенными результатами, но корректируется. После Fs/4 сигнал корректируется только если x = - 0.001, хотя мне надо, чтобы x был равен 0.001. Объясните пожалуйста, в чем проблема. И как это можно исправить.
Информацию о методах корректировок беру из статей на английском, ибо наши об этом почти не пишут.

Сообщение отредактировал akrabad - Nov 17 2015, 04:31

[Myron]

Здравствуйте. Для повышения частоты дискретизации с наименьшими затратами используют простой способ - параллельное включение 2-x АЦП или более, что дает увеличение частоты дискретизации в два раза. Минус такого способа состоит в том, что возникают ошибки усиления, смещения и фазы. Это прекрасно видно в спектре сигнала. К примеру, для сигнала с частотой f0, пропущенного через такую систему АЦП, будут присутствовать "ложные" пики. Для ошибки смещения - на частоте Fs/2. Для гэйна и фазовой ошибок на частоте (Fs/2 - fo). Существуют варианты корректировок таких сигналов. Самый простой из них - с помощью FIR фильтра. Этот фильтр, по сути, является задержкой во втором канале относительно первого. Он пересчитывает отсчеты сигнала так, чтобы они соответствовали своему "реальному положению". Импульсная характеристика такого фильтра есть не что иное, как кардинальный синус( sinc(Pi *x ) ), где x - рассчитанная задержка. Пускай x = 0.001; (Для Fs = 2064384 и задержки во втором канале в 1 нс). Сигнал корректируется. С определенными результатами, но корректируется. После Fs/4 сигнал корректируется только если x = - 0.001, хотя мне надо, чтобы x был равен 0.001. Объясните пожалуйста, в чем проблема. И как это можно исправить. Информацию о методах корректировок беру из статей на английском, ибо наши об этом почти не пишут.

Приведите, пожалуйста, ссылки на статьи (или сами статьи).

[akrabad]

Приведите, пожалуйста, ссылки на статьи (или сами статьи).

https://drive.google.com/file/d/0B-a0qo3gvn...iew?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B-a0qo3gvn...iew?usp=sharing

Автор первой статьи продвигает немного измененную формулу для расчета импульсной характеристики фильтра, которая не подходит в моем случае - для разных частот нужны разные иксы. Из второй статьи беру детектор, который как раз и сходится к тому x = 0.001 для частот меньших Fs/4. Что и нужно.

[_Anatoliy]

Автор первой статьи продвигает немного измененную формулу для расчета импульсной характеристики фильтра, которая не подходит в моем случае - для разных частот нужны разные иксы. Из второй статьи беру детектор, который как раз и сходится к тому x = 0.001 для частот меньших Fs/4. Что и нужно.

Поигрался в своё время с первой статьёй,потом понял что зря время теряю,и именно по этой причине для разных частот нужны разные иксы. В итоге сделал корректор по прилагаемой статье,результат превзошёл самые смелые ожидания.

Прикрепленные файлы

 Bandwidth_Mismatch_and_Its_Correction_in_ADC.pdf ( 147.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 178

 

[akrabad]

Поигрался в своё время с первой статьёй,потом понял что зря время теряю,и именно по этой причине для разных частот нужны разные иксы. В итоге сделал корректор по прилагаемой статье,результат превзошёл самые смелые ожидания.

Посмотрел по-быстрому статью. Схема корректировки содержит два фильтра, которые фильтруют "эффекты", вносимые SHA, и уничтожают(eliminate) мнимые компоненты. Результаты корректировки в статье отличные. Пики на уровне - 90dB, что мне и нужно. Но я не могу использовать SHA. Его попросту нет. У меня есть две АЦП в устройстве и ПЛИС, которая и будет выполнять цифровую корректировку на заднем плане (digital background calibration) Если я сказал что-то не так по поводу "вашей" статьи, то, пожалуйста, поправьте.
В первом сообщение я спрашивал о "физике" процесса корректировки фильтром. Фильтр sinc компенсирует фазовое отклонение сигнала.
Пускай отсчеты идеального сигнала приходят раньше, чем надо. Фильтром sinc мы их пересчитываем на те значение, которые должны были быть. Создаем задержку. Для идеального сигнала мы ее знаем. Тогда почему после Fs/4 такой косяк со знаком возникает?


http://www.labbookpages.co.uk/audio/beamfo...ionalDelay.html
Пример, после которого я решил заменить фильтр из статьи ( https://drive.google.com/file/d/0B-a0qo3gvn...1eTA/view?pli=1 ) на фильтр sinc.

[_Anatoliy]

Посмотрел по-быстрому статью. Схема корректировки содержит два фильтра, которые фильтруют "эффекты", вносимые SHA, и уничтожают(eliminate) мнимые компоненты. Результаты корректировки в статье отличные. Пики на уровне - 90dB, что мне и нужно. Но я не могу использовать SHA. Его попросту нет. У меня есть две АЦП в устройстве и ПЛИС, которая и будет выполнять цифровую корректировку на заднем плане (digital background calibration) Если я сказал что-то не так по поводу "вашей" статьи, то, пожалуйста, поправьте.

Вам не нужен никакой SHA(он внутри АЦП). А я так и делал: два АЦП+FPGA. После калибровки проверял в диапазоне температур - полёт нормальный.

[akrabad]

Вам не нужен никакой SHA(он внутри АЦП). А я так и делал: два АЦП+FPGA. После калибровки проверял в дипазоне температур - полёт нормальный.

Хорошо, попробую. Спасибо за статью! Я ее до этого видел, вроде бы, но из-за моего незнания отбросил.