Анализатор спектра ультразвукового диапазона, Анализатор спектра до 100кГц Опции

[Nukers]

На сайте http://www.zetms.ru/catalog/analyzers/a19.php есть описание анализатора спектра.

Требуется проделать подобное, но на один канал (без аналогового выхода, цифрового выхода, коэффициенты усиления программируемые так же не нужны) с несколько измененными характеристиками:

1) Частота входного сигнала до 100кГц.
2) Частота дискретизации до 250кГц.
3) Количество разрядов АЦП 16.
4) Для отображения сигнала в частотную область использую БПФ (на ADSP 21375).
5) Динамический диапазон то же - 85дБ.

Возникли вопросы по алгоритму:

1) Если сигнал случайный (музыка, речь и.т.д), то как определить частоту гармоники с наибольшей амплитудой в спектре?
2) Как наиболее достоверно (погрешность от 2 до 5%) отобразить спектр?
3) Какую фильтрацию использовать?
4) Можно ли обойтись без октавных фильтров, а использовать скажем оконную фильтрацию (при условии, что накапливаю несколько периодов сигнала основной частоты)?

Сообщение отредактировал Nukers - Mar 7 2010, 11:16

[Nukers]

Тут я постарался графически отобразить мое понятие временного наложения кольцевого буфера (Оно конечно абстрактно)

Себе я выстроил такой алгоритм (поправьте, если заблуждаюсь):
1) Принимаем порцию из 1024 отсчетов.
2) Накладываем окно (т.е. копируем эту порцию 4 раза).
3) Делаем 4096 точечное БПФ.
4) Удаляем порцию из 1024 отсчетов №4.
5) Принимаем новую порцию из 1024 отсчетов.
6) Идем на шаг 3.
(Выходит пока буфер "протолкнет" последний отсчет, принятый в самом начале пройдет 4 цикла БПФ - усвоил).
и так пока солнце не сгорит.... Верно?

В MatLab можно с помощью утилиты Filter Design & Analysis Tool можно рассчитать функцию окна. Там же можно узнать АЧХ этой функции и кучу разных параметров, вообщем вы знаете. Если эту оконную функцию экспортировать в Simulink, то будет построен стандартный прямой КИХ фильтр (вот почему я упоминал слово фильтр).

Выходит, что для реализации оконной функции есть два метода: один при помощи кольцевых буферов, второй умножением каждого отсчета сигнала на соответсвующий весовой коэффициент и его сдвигом.

Не пытаюсь спорить с вами, просто хотелось бы знать: Реализованный КИХ фильтр на основе весовой функции в MatLab и весовая функция на основе кольцевых буферов дадут одинаковые результаты?

Да, использовать буду RealFFT.

P.S. Спасибо за переживания. Никто меня не эксплуатирует. Тема интересная, потому и взял. Времени мало, так что, скорее всего, прийдется ограничиться микропроцессорной системой, кусками кода и алгоритмом. Все же знают, что у студентов на бумаге все работает. Так что после университета будем развивать тему дальше

Сообщение отредактировал Nukers - Mar 7 2010, 21:03