реклама на сайте
подробности

 
 
> Точно измерить частоту.
b-volkov
сообщение Feb 21 2008, 16:40
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 137
Регистрация: 10-04-07
Из: г. Троицк
Пользователь №: 26 907



Имеем на выходе датчика синусоиду примерно 2кГц в течении 0.5 сек. , т.е. цуг из примерно 1000 периодов. В зависимости от физ. величины частота меняется на +-10% Считается, что во время цуга частота не меняется. Надо определить частоту с точностью хотя бы до 0.01Гц. На данный момент метод используетсяпрямое измерение периода каждого колебания с дальнейшей статистической обработкой. При существующем уровне помех, наводок и т.д. точность получается не лучше 0.1Гц. Вопрос: как методами ЦОС уточнить результат измерения? Это вообще возможно теоретически? Сразу должен оговориться, что я о цифровой обработке имею весьма общие представления и никакой практики. Мне в голову приходит только свертка с синусоидами от (f0 – 0.1Гц) до ( f0 + 0.1Гц) с шагом 0.01Гц (f0-приблицительно измеренная частота) и поиском "резонанса". Может быть можно как по другому, попроще?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
TigerSHARC
сообщение Mar 3 2010, 17:38
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 688
Регистрация: 4-09-09
Пользователь №: 52 195



для fontp:
хочу всё таки запустить метод маклеода.

Сигнал - это синусоида частотой 53.33Гц.
Дискретизируем его с частоой 960 Гц.
Берём 128 тоочек. (соответственно частотное разрешене DFT = 7.5Гц)
Делаем DFT - получаем размазаный спектр.

Теперь узнаю максимум - 8 бин DFT (т.е 60Гц)

В качестве вектора из трёх элементов отправляю на Маклеода массив из трёх значений соответсвтующих 7-му, 8-му и 9-му бинам DFT. (как положено - максимум и две точки окрестности)
Маклеод выдаёт -0.02
Стало быть смещение относительно максимума -0.02 бина. Это выходит 60 - 0.02*7,5 = 59,85 Гц

Объясните где я неправ. Может нужно разрешение увеличить?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fontp
сообщение Mar 3 2010, 18:04
Сообщение #3


Эксперт
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 467
Регистрация: 25-06-04
Пользователь №: 183



Цитата(TigerSHARC @ Mar 3 2010, 20:38) *
для fontp:
хочу всё таки запустить метод маклеода.

Сигнал - это синусоида частотой 53.33Гц.
Дискретизируем его с частоой 960 Гц.
Берём 128 тоочек. (соответственно частотное разрешене DFT = 7.5Гц)
Делаем DFT - получаем размазаный спектр.

Теперь узнаю максимум - 8 бин DFT (т.е 60Гц)

В качестве вектора из трёх элементов отправляю на Маклеода массив из трёх значений соответсвтующих 7-му, 8-му и 9-му бинам DFT. (как положено - максимум и две точки окрестности)
Маклеод выдаёт -0.02
Стало быть смещение относительно максимума -0.02 бина. Это выходит 60 - 0.02*7,5 = 59,85 Гц

Объясните где я неправ. Может нужно разрешение увеличить?



Во всех спектральных оценивателях (Маклеоде, Квине) речь идёт о комплексной экспоненте. Непосредственно с действительной синусоидой не будет точно работать, поскольку синусоида - это две комплексных экспоненты. Поэтому для того, чтобы добраться до Маклеода (и всех других) нужно ещё сделать из реальной синусоиды комплексную, ну хотя бы тем же квадратурным детектором. Или подавить влияние второго пика широкими спектральными,например, гауссовыми окнами как описано по ссылке Стенфордского университета. Потом делать комплексное преобразование по типу DFT в пределах [-7.5 7.5]. В любом случае это комплексное DFT, а не действительное.

Средний бин будет соответствовать частотному нулю.
первый бин на стороне положительных частот соответствует нулю, восьмой 52.5

Кстати все три рассмотреных метода с действительной синусоидой работать не будут, не только спектральный. Здесь в теме рассмотрены в разных сообщениях всего 3 работающих почти оптимально метода - интерполяция спектра Фурье вблизи максимума, вычисление набега фазы через arg(сумма по T(S()*Sсопряженное())/T (автокорреляционный) и просто в лоб линейное моделирование набега фазы после квадратичного детектирования. Видите, эти формулы даже не напишешь в форуме, читайте лучше статьи....

Когда-то загружал статью, с вариантом перехода от реальной синусоиды к комплексной
http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=37367
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- b-volkov   Точно измерить частоту.   Feb 21 2008, 16:40
- - akl   Цитата(b-volkov @ Feb 21 2008, 20:40...   Feb 21 2008, 17:35
- - fontp   Существует теоретический предел точности измерения...   Feb 21 2008, 20:13
|- - TigerSHARC   Цитата(fontp @ Feb 22 2008, 00:13) Сущест...   Mar 1 2010, 14:38
|- - fontp   Цитата(TigerSHARC @ Mar 1 2010, 17:38) А ...   Mar 1 2010, 15:01
|- - TigerSHARC   Цитата(fontp @ Mar 1 2010, 19:01) Чем бол...   Mar 1 2010, 15:09
|- - fontp   Цитата(TigerSHARC @ Mar 1 2010, 18:09) Сп...   Mar 1 2010, 15:13
- - Михаил_K   Судя по тому, что вы производите статистическую об...   Feb 29 2008, 11:08
- - TigerSHARC   А как насчёт способа когда определяем две опорные ...   Mar 1 2010, 17:54
|- - fontp   Цитата(TigerSHARC @ Mar 1 2010, 20:54) А ...   Mar 1 2010, 18:18
- - DMax   Цитата(b-volkov @ Feb 21 2008, 19:40...   Mar 2 2010, 11:57
|- - fontp   Цитата(DMax @ Mar 2 2010, 14:57) Если час...   Mar 2 2010, 12:58
- - TigerSHARC   Я так понимаю, что это всё рекомендации для общего...   Mar 2 2010, 20:12
|- - bahurin   Вариант такой есть. Умножить на комплексную экспон...   Mar 3 2010, 05:17
||- - fontp   Цитата(bahurin @ Mar 3 2010, 08:17) Вариа...   Mar 3 2010, 07:49
||- - bahurin   Цитата(fontp @ Mar 3 2010, 10:49) Такая о...   Mar 3 2010, 08:39
|||- - fontp   Цитата(bahurin @ Mar 3 2010, 11:39) Интер...   Mar 3 2010, 11:41
|||- - petrov   Цитата(fontp @ Mar 3 2010, 14:41) Она не ...   Mar 3 2010, 12:58
||||- - fontp   Цитата(petrov @ Mar 3 2010, 15:58) Без вс...   Mar 3 2010, 13:18
||||- - petrov   Цитата(fontp @ Mar 3 2010, 16:18) Но не т...   Mar 3 2010, 13:40
||||- - fontp   Цитата(petrov @ Mar 3 2010, 16:40) Но име...   Mar 3 2010, 14:06
|||- - bahurin   Цитата(fontp @ Mar 3 2010, 14:41) Возможн...   Mar 3 2010, 14:08
|||- - fontp   Цитата(bahurin @ Mar 3 2010, 17:08) Думаю...   Mar 3 2010, 14:38
||- - blackfin   Цитата(fontp @ Mar 3 2010, 10:49) Сравнит...   Mar 4 2010, 07:54
||- - fontp   Цитата(blackfin @ Mar 4 2010, 10:54) Мне ...   Mar 4 2010, 08:15
|- - blackfin   Цитата(TigerSHARC @ Mar 2 2010, 23:12) Пр...   Mar 3 2010, 08:37
- - leksa   Всем здравствуйте! Тема интересная, позвольте ...   Mar 3 2010, 17:04
|- - TigerSHARC   Цитата(fontp @ Mar 3 2010, 21:04) Во всех...   Mar 3 2010, 21:26
- - fontp   вот ещё нашелся тот матлабовский тест по ссылке, ...   Mar 4 2010, 07:31
- - TigerSHARC   А я делаю так. Беру выборку размером в два периода...   Mar 4 2010, 12:57
|- - КонстантинТ   Судя по всему измеряете частоту прецессии (измерен...   Mar 4 2010, 13:38
|- - TigerSHARC   Цитата(КонстантинТ @ Mar 4 2010, 16:38) С...   Mar 4 2010, 14:27
|- - КонстантинТ   Цитата(TigerSHARC @ Mar 4 2010, 18:27) Не...   Mar 5 2010, 08:51
- - TigerSHARC   Скажите мне, ну причём тут разговоры про сигнал/шу...   Mar 11 2010, 17:31
|- - Oldring   Цитата(TigerSHARC @ Mar 11 2010, 20:31) С...   Mar 11 2010, 18:13
|- - fontp   Цитата(TigerSHARC @ Mar 11 2010, 20:31) Т...   Mar 11 2010, 19:15
- - vadon   случайно наткнулся на открытый проект по измерению...   Jul 28 2010, 09:08
- - Pechka   А не пробовали моделировать фильтр Герцеля? В смыс...   Jul 31 2010, 16:04
- - bahurin   читаю и понимаю, что люди вопросы задают и ждут оп...   Aug 2 2010, 05:19


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 7th August 2025 - 13:38
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01418 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016