DDS, как улучшить спектальный состав синуса на выходе Опции

[yrbis]

Всем привет, столкнулся с такой проблемой..:
Имеется индуктивный датчик, индуктивность которого нужно измерять(100мкГн - 10мГн). Причём требуется производить измерения в относительно широкой, хотя и низкой полосе частот 1Гц...10кГц. Для реализации этой задачи я решил, формировать в индуктивности ток и измерять падение напряжения на ней, схема ГТУНа внизу. Собственно когда на входе преобразователя лабораторный генератор Г3-112 то проблем нет, на выходе чистая синусойда, а вот когда вместо Г3-112 подключаю выходной сигнал с DDS то, получается жуткая картина, кривая синусойда с "шумами" в половину амплитуды сигнала.
В pdf't на ad9834 на странице 16 нарисован спектр, согласно которому паразитные гармоники в выходном сигнале начинаются с частоты fclk - fsin, клок у меня 25МГц, максимальная частота синусойды 10кГц, т.е. я считал, что отфильтровав всё от 1Мгц фильтром 3-4ого порядка я полностью избавлясь от проблем.
На практике оказалось, что в спектре присутствуют гармоники, недалеко отстоящие от частоты полезного синусоидального сигнала; скорее всего, кратные ему, ...проблема заключается в том, что напряжение на индуктивности пропорционально частоте, т.е. паразитные высокочастотные гармоники во входном напряжении порождают такие же гармоники тока в индуктивности, и в напряжении на индуктивности весь этот шум усиливается в разы(сотни тысячи раз) пример на рисунке внизу, показано что может получиться из красивого синуса с частотой 1Гц, амплитудой 1В, если к нему прибавить гармонику 1мВ 1кГц. Собственно вопрос как уменьшить спектральный состав "синусойды" на выходе DDS?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[yrbis]

автор хочет на одном периоде измерять... а Дюамель не дает еще...

если через идеальную индуктивность соеденённую последовательно с любым резистором, начать пропускать линейно нарастающий ток, то мнгновенно напряжение на индуктивности подскочет в некое значение, по которому однозначно, можно определить эту индуктивность...в разумных пределах, в принципе, сколь угодно быстро

Возьмите 24-битный АЦП.

..а с шумами чего делать?

[Tanya]

если через идеальную индуктивность соеденённую последовательно с любым резистором, начать пропускать линейно нарастающий ток, то мнгновенно напряжение на индуктивности подскочет в некое значение, по которому однозначно, можно определить эту индуктивность...в разумных пределах, в принципе, сколь угодно быстро

Весь вопрос в том, сможете ли Вы это осуществить - линейное нарастание тока, начиная с нуля... и сколь угодно быстро.
И подскочИт НА некоторое значение...
А на резисторе ведь будет тоже нарастание.

Именно это я и предложил.

Неправа.

При частоте 1Гц уже будет заметно.
Я когда-то делал звуковик на мосте Вина с лампочкой в АРУ, так при 10Гц уже были видны искажения на осциллографе.

А тут Вы неправы. Вот оценила. При плотности тока в обмотке 1А/мм^2 скорость роста сопротивления будет около 1.5*10^-5 в секунду в начальный момент. Подозреваю, что автору большие токи не нужны - он же не хочет насыщать свое железо...
А при питании переменным током будет гармоника на удвоенной частоте.

[alexkok]

А тут Вы неправы. Вот оценила. При плотности тока в обмотке 1А/мм^2 скорость роста сопротивления будет около 1.5*10^-5 в секунду в начальный момент. Подозреваю, что автору большие токи не нужны - он же не хочет насыщать свое железо...

А для желаемой автором точности суммарная ошибка не должна превышать 6.28*5е-3*1*5е-3/2 = ~1е-4, совсем рядом.
Может эффект и ниже порога чувствительности для данного случая, лень считать и исходных данных не хватает.
Но лучше перезаложиться и учесть этот эффект.

А при питании переменным током будет гармоника на удвоенной частоте.

Она будет сдвинута и при одиночном зондирующем импульсе исказит фазу основной гармоники.
Кроме второй гармоники будет также линейная (квадратичная?) составляющая роста сопротивления если прибор работает не в непрерывном режиме, а она точно скажется на первой гармонике.

[Tanya]

Она будет сдвинута и при одиночном зондирующем импульсе исказит фазу основной гармоники.
Кроме второй гармоники будет также линейная (квадратичная?) составляющая роста сопротивления если прибор работает не в непрерывном режиме, а она точно скажется на первой гармонике.

Одиночный импульс нельзя подавать. Точнее, - один период синусоиды нельзя использовать с таким методом обработки сигнала. В начальный момент температура (сопротивление) будет расти линейно (если отбросить вторую гармонику), что теоретически даст ошибку... еще раза в 6 (2pi) меньше...
Но при такой скорости (3 миллиградуса в секунду) если бы она влияла... уже дышать рядом нельзя.