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.

При моделировании фильтров F1 и F2, по формулам из статьи, с частотой дискретизации = 206438400, тау1 = 1.001*10^(-9), тау2 = 1.003*10^(-9), где тау1 и тау2 - постоянные времени RC-цепочек, получил график АЧХ, похожий на график АЧХ в статье. Синий - F1. Зеленый - F2.

Эти фильтры зависят, по-сути, только от этих тау. Как узнать их для реального устройства? Как Вы их узнавали? Каким-то детектором?
И еще один вопрос. Для замены двух фильтров одним необходимо поделить F2(w) на F1(w)?

[_Anatoliy]

Вот модуль коэффициента передачи моего корректирующего фильтра в полосе 500МГц.

Как Вы их узнавали? Каким-то детектором?

Нет,просто набирал отсчёты с каждого АЦП подавая на вход сетку частот контрольного сигнала. Отсчёты скармливал в матлаб,он мне выдавал нужную ИХ корректора. В статье есть все необходимые формулы.

Для замены двух фильтров одним необходимо поделить F2(w) на F1(w)?

Да,именно так я и сделал.

Кстати,могу показать сигнал на выходе корректора.

Эскизы прикрепленных изображений