нужен генератор шума Опции

[sup-sup]

Тактовая частота 1500 кГц. Шум должен быть в некоторой полосе вокруг половинной частоты. Это частота дискретизации ADC, а шум хочу попробовать для улучшения отношения сигнал/шум в полосе 0...100 кГц (сам ADC 12-битный, но SFDR 86 dB). Шум нужно будет подмешать во входной аналоговый сигнал ADC на уровне нескольких квантов. После оцифровки отфильтрую и сделаю децимацию.
ПЛИС Cyclone III.
Пока рассматриваю варианты на регистрах или применение сигма дельта модулятора. После них отфильтровать.
Как бы сделать это попроще. На выходе должно хватить однобитного потока.

Сообщение отредактировал sup-sup - Jan 3 2011, 09:03

[ledum]

Наверное надо все-таки уточнить, что надо оцифровывать. У нас все диззеры на AD6654 всегда выключены. При работе по реальному сигналу в каналах связи (если это только не сферический конь в вакууме типа монохромной палки с уровнем, близким к шумам квантования - т.е. при чистой метрологии), он сам обычно является хорошим диззером. Иначе, возможна системная ошибка - недоиспользование динамдиапазона АЦП сверху. В Хоровице с Хиллом был неплохой генератор нормированного шума на ПСП и цифро-аналоговом фильтре.

Сообщение отредактировал ledum - Jan 3 2011, 08:41

[sup-sup]

Наверное надо все-таки уточнить, что надо оцифровывать. У нас все диззеры на AD6654 всегда выключены. При работе по реальному сигналу в каналах связи (если это только не сферический конь в вакууме типа монохромной палки с уровнем, близким к шумам квантования - т.е. при чистой метрологии), он сам обычно является хорошим диззером. Иначе, возможна системная ошибка - недоиспользование динамдиапазона АЦП сверху. В Хоровице с Хиллом был неплохой генератор нормированного шума на ПСП и цифро-аналоговом фильтре.

ADC ADS7883. Пока задача - выжать максимальный диапазон (80дБ будет хорошо) с тем, чтобы обойтись без AGC при малых сигналах. Действительно, в реальной среде, должны быть флуктуации, т.е. задача только (скорее всего) отладочная.
Я с Альтерой давно не работал - продвигаюсь медленно.
Вычитать шум из сигнала кажется излишним, так как шум должен быть размещен вне полосы и должен уйти после цифровой фильтрации, которую все равно (для повышения эквивалентной разрядности) буду делать перед прореживанием выборок.
А с частотным диапазоном (шума) вопрос остался.
Понимаю, что лучше всего чтобы шум рос от 100кГц до частоты Fs/2 и потом падал до частоты Fs-100кГц.
Так как я хочу отыграть 10-20 дБ, то наверное и отношение плотности шума вне полосы относительно рабочего диапазона должно быть примерно таким же.
Но у меня нет DAC - могу только однобитный поток дать. И вопрос - как получить такое распределение шума (0дБ на частоте Fs/2 и спад по -20дБ до рабочей и зеркальной полос)...
***(Возможно, ответ уже был, но я еще не понял).
*** И с Новым Годом !!!

Сообщение отредактировал sup-sup - Jan 3 2011, 09:41

[sup-sup]

Генератор шума сделал на сдвиговом регистре. Работает. Посмотрел спектр - почти равномерный. Замешал с сигналом через RC-цепь, поподбирал параметры - получил флуктуацию в пределах 2 бит. Теперь думаю как все-таки сосредоточить этот шум в нужной полосе. И можно ли обойтись однобитовым каналом.

[ViKo]

Генератор шума сделал на сдвиговом регистре. Работает. Посмотрел спектр - почти равномерный.

Какой длины регистр, отводы от каких разрядов? А спектр как смотрели? По-моему, он не должен быть равномерным, а sin(x)/x огибающая, зависящая от тактовой частоты, и внутри куча палок, зависящая от периода повторения последовательности (длины регистра). Хотя, может, и ошибаюсь. Сейчас гляну куда-нибудь.
Глянул - все так, как я сказал. Т.е., только в самом начале спектр примерно равномерный, потом спадает...

[sup-sup]

Какой длины регистр, отводы от каких разрядов? А спектр как смотрели? По-моему, он не должен быть равномерным, а sin(x)/x огибающая, зависящая от тактовой частоты, и внутри куча палок, зависящая от периода повторения последовательности (длины регистра). Хотя, может, и ошибаюсь. Сейчас гляну куда-нибудь.
Глянул - все так, как я сказал. Т.е., только в самом начале спектр примерно равномерный, потом спадает...

Отводы от 17 и 30 разрядов. Частота CLK 50 MHz.
Сигнал записал на осциллограф и посмотрел спектр SPECTRAPLUSом.
Действительно, верхние частоты завалены.

Вот еще картинки слабого сигнала 50кГц.
1. без вмешательства
2. с подмешанным шумом
3. с подмешанным меандром 195 кГц (на 20 дБ выше, чем принимаемый сигнал).
Пока получается, что лучше всего подмешивать узкополосный вспомогательный 'сигнал', но думаю, я еще с шумом недоразобрался.


Сообщение отредактировал sup-sup - Jan 4 2011, 17:13

Эскизы прикрепленных изображений