Измерение частоты Опции

[Lmx2315]

Как-то так..

..блекфин дело говорит.
Но саму идею это не портит, просто нужно учитывать сей момент, либо в конечной точности либо придумать калибровку.
Если ТС по запросу может получать исследуемый сигнал, может по запросу он сможет и калибровочный получать. Их даже можно чередовать.

[prig]

...из-за того, что импульс короткий...

Как-то так..

Никто не говорил о коротком импульсе. Речь шла о фрагменте периодического сигнала. М.б. даже синуса. И использовании FFT.

[Lmx2315]

Никто не говорил о коротком импульсе. Речь шла о фрагменте периодического сигнала. М.б. даже синуса. И использовании FFT.

т.с. говорил о коротком радиоимпульсе длительностью 4 мкс.

[_pv]

Откуда, получаем ошибку вычисления максимума:
f = K_лин*S_макс/2*K_макс*S_квад.
Как-то так..

всё так, осталось только цифры подставить,
S_квад/S_макс у меня получилось 1.5e-11
что при неравномерности АЧХ Кlin/Kmax = 10^-9 / Гц даст 30Гц ошибки.
что конечно очень печально.

насчёт паразитных ФНЧ, Tanya права, из измерений отбрасывать даже 10tau фильтра не поможет, так как частота не фиксированная, и для друой измеряемой частоты просто неравномерность АЧХ от хвостов даже совсем высокочастотных ФНЧ от паразитных ёмкостей может всё испротить.

[prig]

...
Но саму идею это не портит...

Идея сама по себе вовсе не плоха. Вопрос только в том, как её аккуратно реализовать.
Можно попробовать "привести" сигнал к симметричному виду, например, аккуратно сложив выборку саму с собой, но в обратном направлении.
Если сигнал близок к синусу, можно отзеркалить относительно максимума. Потом убрать постоянную составляющую. И т.д....

[ViKo]

Какая там нелинейность АЧХ для усилителя с полосой в несколько мегагерц? Легко можно сделать идеально плоскую.
Другое дело, сделана ли она такой?

[Lmx2315]

Какая там нелинейность АЧХ для усилителя с полосой в несколько мегагерц? Легко можно сделать идеально плоскую.
Другое дело, сделана ли она такой?

..кстати да, ViKo дело говорит!
Какая нужна неравномерность АЧХ канала, чтобы в полосе 600 кГц нам испортить точность хуже 10 Гц?
..сколько долей десятых Дб?

[prig]

т.с. говорил о коротком радиоимпульсе длительностью 4 мкс.

Угу. И интересует нас только несущая. Весь спектр совершенно не интересен.

[_pv]

Какая нужна неравномерность АЧХ канала, чтобы в полосе 600 кГц нам испортить точность хуже 10 Гц?
..сколько долей десятых Дб?

0.0017дБ в полосе 600кГц, и эта неравномерность должна быть однородной просто градиент, иначе требования еще злее.

[blackfin]

Какая нужна неравномерность АЧХ канала, чтобы в полосе 600 кГц нам испортить точность хуже 10 Гц?
..сколько долей десятых Дб?

Можно прикинуть..

Спектр радиоимпульса вблизи максимума:

S_вх(f) = S_макс*sin(pi*f*T_имп)/(pi*f*T_имп) ~= S_макс*{1 - (1/3!)*(pi*f*T_имп)^2} = S_макс*{1 - [(1/6)*(pi*T_имп)^2] * f^2},

откуда:

S_квад/S_макс = [(1/6)*(pi*T_имп)^2].

Для максимальной ошибки в 10 Гц, находим:

10 Гц = f = K_лин*S_макс/2*K_макс*S_квад.

откуда:

K_лин = 20*K_макс*S_квад/S_макс = 20*K_макс*[(1/6)*(pi*T_имп)^2].

Для полосы 600 кГц находим неравномерность АЧХ:

∆K = K_лин*6*10^5 = 6*10^5*20*K_макс*[(1/6)*(pi*T_имп)^2],

или:

20*lg[(K_макс+∆K)/К_макс] = 20*lg[1 + 6*10^5*20*[(1/6)*(pi*T_имп)^2]] = 20*lg[1 + 6*10^5*20*[(1/6)*(3.14*4*10^-6)^2]] = 20*lg[1 + 3.158*10^-4] = 0,0027 dB.

[Lmx2315]

Можно прикинуть..

..спасибо большое!

з.ы.
0.0027 Дб - сильно круто.
Интересно, если предварять измеряемый импульс, сеткой калибровочных импульсов - это поможет?

[Tanya]

надо найти не амплитуду одной конкретной гармоники, а частоту. то есть положение максимума.
и эта ошибка будет заметно меньше ошибки нахождения амплитуды одной конкретной гармоники.

если не нравится Фурье, просто наименьшими квадратами натяните синус на измеренные данные с шумом, что я выше и сделал с теми же цифрами 4мкс и 10МГц, или там что-то не правильно посчитано?

Я исхожу из общего принципа передачи информации. Вот мы хотим передать коротким импульсом сколько-то там квантов. Или амплитудой, или частотой.
Есть ли преимущества у этих способов?
Метод наименьших квадратов очень даже люблю, но для подгонки (нахождения экстремума) нелинейной функции трудно априори сказать, насколько будет острый экстремум.
Не знаю, как Вы считали... Кажется Вы шум не совсем честно добавили. Если бы посмотреть картинку вблизи экстремума при вариации...

А абстрактное - "уменьшение ошибки в десять раз" нам ничего не даёт.
У вас в примере , сферический АЦП и такая же постоянная составляющая.

Что-то я непонятное написала? Все вроде бы поняли.

Но спектр самого входного сигнала S_вх(f) из-за того, что импульс короткий, оказывается достаточно широким ~0,5 МГц и, как следствие, будет иметь достаточно пологий максимум.

Вот. Не все не знают про принцип неопределенности.

[ViKo]

Можно искать не максимум в спектре, а точки спада до нуля. А потом найти середину.

[_pv]

Метод наименьших квадратов очень даже люблю, но для подгонки (нахождения экстремума) нелинейной функции трудно априори сказать, насколько будет острый экстремум.
Не знаю, как Вы считали... Кажется Вы шум не совсем честно добавили. Если бы посмотреть картинку вблизи экстремума при вариации...

шум не совсем честный, не гаусс, а просто равномерный, 2*rand()-1, на корень из 3 еще помножил, чтобы СКО совпадало.
и я не для нахождения максимума на спектре МНК использовал (там для того чтобы найти максимум достаточно параболу на макушку спектра натянуть, а для это и обычных линейных наименьших квадратов хватит).
я просто исходные данные сразу аппроксимировал A*sin(w*t), и находя A и w прямо брал значение частоты и смотрел как оно воспроизводится с случайным шумом.
этому методу неравномерность АЧХ вроде не так сильно должна мешать.

Можно искать не максимум в спектре, а точки спада до нуля. А потом найти середину.

нет там таких точек

[ViKo]

нет там таких точек

А матлаб нашел.

Видите, частота синуса составляет 1/128 от всей последовательности. Эту частоту легко можно найти в спектре, и именно не по максимуму, а по нулям.