Анализатор спектра ультразвукового диапазона, Анализатор спектра до 100кГц Опции

[DRUID3]

Да, кстати про зеркальный канал. В реальных девайсах вообще стоит RC-цепь первого порядка...

Ну это Вы загнули... Может в "китайщине" какой...

кстати про децибелы. 40 - это опять по книгам. Это если хотите, чтобы максимально возможная погрешность от наложения спектра составила 0,01%. А так нужно выбрать в зависимости от требуемой точности (но это опять же теория)

40 dB это 100 раз, следовательно 1%, а не 0,01%... Вообще DR=85dB и подавление зеркалки <100 dB - смешно. Но для учебного проекта сойдет и так ...

to DRUID3 А что значит +1024 (просто интересно, чтоб знать)

ну все +1 если чо "зачОтное" прочтут... если "очень зачОтное" то +1000... Ну а у нас же форум такой... блоки должны быть кратны степени 2-ки потому +1024 )))...

Nukers я позавчера кажется обещал Вам ответить, но не сдержал обещания - был занят, но то что я тогда напЕйсал - сохранил. Отсылаю сейчас...

Уважаемый DRUID3. Есть к вам вопрос.

Досточтимый Nukers, йа отвечать Вам...

Уолт Кестер в Главе 5, стр. 22 Быстрое Преобразование Фурье http://www.analog.com.ru/Public/5.pdf пишет, что максимальное время выполнения БПФ при реализации в реальном масштабе времени рассчитывается как:

Tmax=N/fs

Ну начнем с того, что смысл этих расчетов показать за сколько максимум должно успевать отрабатывать FFT что-бы не началась потеря блоков.

Если честно - Вам не о чем волноваться, процессор который выбран для проекта рассчитан на заведомо большие скорости. Но...
Пусть у Вас Fs = 250 kHz. Хм... Кстати, для удобства - а не подогнать ли нам тактовую под кратность блоку длинной степень 2-ки? Чуть затруднит физическую реализацию - но облегчит восприятие. Тогда 1024 * 25 = 256 000 sps. Очевидно, что нужно успевать отработать одно БПФ за 1/25 s = 0.04 s. 40ms = 40 000 us;

(Для ADSP-21375 при 266МГц и 1024 точках это занимает ~27мкс)

Теоретически - без учета расходов на пересылку памяти (а они там мизерные) - успеваем...

Таким образом при N=1024 и fs=250кГц получаем Tmax=4096мкс.

Где-то вкралась оБшиПка...

Я понял так:

1) Включили прибор
2) Подождали неск. тактов пока закончатся переходные процессы (в осн. для аналоговой части).

И как Вы собираетесь это делать? NOP-ами? А зачем? Переходные процессы в аналоговой части, а параллельно ей загрузка и инициализация в цифровой... Ну мигнет пару раз экранчик выдавая билеберду. Но от своего ПК Вы же не требуете загрузки за микросекунды?

3) Копим первые 1024 отсчета с fs=250кГц - это и занимает 4096мкс. (В это время подпрограмма выполнения БПФ просто не вызывается=процессор простаивает).

Вообщем и целом - верно...

4) Обрабатываем 1024 полученных отсчета по алгоритму БПФ. (Для ADSP-21375 при 266МГц и 1024 точках это занимает ~27мкс).
5) На пункт 3.
...и.т.д.

Скажите, я не ошибся? Верно ли, что пока копятся первых 1024 отсчета у меня есть 4096мкс, чтобы выполнить БПФ на 1024 точки, а так же на сопутствующие операции?

слегонца...

P.S.: я так понял - от моего чудесного квазискользящего чудо-буфера Вы отказались. Ну и правильно... В конце-концов это же учебный проект и тут главное показать, что Вы осознаете что делаете...

P.P.S.: Кстати, йа кажеЦЦо понял зачем Вы упоминали FIR... Это же диплом - и нужно будет привести расчет чего-нибудь на пару страниц крупным шрифтом. А у Вас в Т.з. ДД 85 dB. Нужно будет "доказать", что требование выполняется. Так?

[Nukers]

Ну начнем с того, что смысл этих расчетов показать за сколько максимум должно успевать отрабатывать FFT что-бы не началась потеря блоков.
Если честно - Вам не о чем волноваться, процессор который выбран для проекта рассчитан на заведомо большие скорости. Но...
Пусть у Вас Fs = 250 kHz. Хм... Кстати, для удобства - а не подогнать ли нам тактовую под кратность блоку длинной степень 2-ки? Чуть затруднит физическую реализацию - но облегчит восприятие. Тогда 1024 * 25 = 256 000 sps.;

1024*25=25600 (может так 1024*250=256kSPS ?)

Очевидно, что нужно успевать отработать одно БПФ за 1/25 s = 0.04 s. 40ms = 40 000 us

(Может 1/250 s? Тогда 4ms=4000us).
Понятно. Если применять ваш чудо-квазискользящий буфер, то нужно обработать только один отсчет (то бишь значение одного временного бина, вроде так, ткните пальцем сильнее, если ошибся) за 4000us, сдвинуть указатель адреса, принять новый отсчет и.т.д

Но все же хочу обрабатывать блоками по 1024 отсчета (это в моем случае, в общем N отсчетов), т.к. производительности процессора с запасом.
Тут памяти нужно 2N ячеек, N ячеек для обрабатываемых в данный момент N отсчетов и N ячеек для копящихся следующих отсчетов (С вашим чудо-буфером только N ячеек, что круто несомненно).
Тем самым, пока заполняются следующие N ячеек памяти (это примерно 4096us), обрабатываю данные из N текущих ячеек памяти (за время: Допустим фильтрация(~100us)+БПФ(пусть 60us)+Умножение на функцию окна(~100us)=260us). Следовательно у меня есть оооочень широкий диапазон варьирования времени, даже можно увеличить количество точек, но это пока не рассматривал.

слегонца... smile.gif

Ну да слегонца. Но если, скажем я выполню БПФ за 4000us (в моем случае), то потери блоков не будет и все должно быть тип-топ. (Процессор-то тянет).

P.S.: я так понял - от моего чудесного квазискользящего чудо-буфера Вы отказались. Ну и правильно... В конце-концов это же учебный проект и тут главное показать, что Вы осознаете что делаете...

На данной стадии это проще для понимания. Делаем БПФ над предыдущими 1024-мя отсчетами, пока копятся следующие 1024.
Идея вашего буфера мне понятна, но у меня нет такой большой скорости данных, чтобы сейчас этим заниматься (времени мало)

P.P.S.: Кстати, йа кажеЦЦо понял зачем Вы упоминали FIR... Это же диплом - и нужно будет привести расчет чего-нибудь на пару страниц крупным шрифтом. А у Вас в Т.з. ДД 85 dB. Нужно будет "доказать", что требование выполняется. Так?

Ага, господам из комиссии это будет проще для понимания.

Сообщение отредактировал Nukers - Mar 25 2010, 06:50

[DRUID3]

1024*25=25600 (может так 1024*250=256kSPS ?)

да-да-да... Писал полусонным, потому и не отослал... я вот вообще о чем - 1024 точки(512 точек спектра, если экранчик 640x480 - самое то) и 25 кадров в секунду - быстрее человек не воспринимает... каждые 10 FFT поточечно суммируем... Т.е. Вам удобнее конечно будет подогнать частоту под это произведение...

(Может 1/250 s? Тогда 4ms=4000us).

Сори!!! ... разумеется Вы правы...

Понятно. Если применять ваш чудо-квазискользящий буфер, то нужно обработать только один отсчет (то бишь значение одного временного бина, вроде так, ткните пальцем сильнее, если ошибся) за 4000us, сдвинуть указатель адреса, принять новый отсчет и.т.д

Нет... если Вы хотите FFT именно на 1024 точки то с "моим" буфером нужно бы было делать одно FFT с приходом новых 256 отсчетов... но разумеется на все 1024 точки... Не так уж и накладно...

Но все же хочу обрабатывать блоками по 1024 отсчета (это в моем случае, в общем N отсчетов), т.к. производительности процессора с запасом.
Тут памяти нужно 2N ячеек, N ячеек для обрабатываемых в данный момент N отсчетов и N ячеек для копящихся следующих отсчетов (С вашим чудо-буфером только N ячеек, что круто несомненно).

С моим чудо-буфером нужно будет 2*N+1 памяти, Вашим способом тоже, не забывайте - нужно будет суммировать 10 FFT идущих подряд... И все это еще умножить на 2 если алгоритм FFT без бит-реверса - сейчас влом заглядывать, но индусы из AD его любят...

Тем самым, пока заполняются следующие N ячеек памяти (это примерно 4096us), обрабатываю данные из N текущих ячеек памяти (за время: Допустим фильтрация(~100us)+БПФ(пусть 60us)+Умножение на функцию окна(~100us)=260us).

Умножение на функцию окна гораздо легковеснее чем FFT и тем более FIR. FIR с ИХ в 1024 точки убивает весь выиграш по производительности от FFT. Лучше выравнивать коэффициенты после FFT. Затраты будут сравнимы с наложением окна на блок...

Следовательно у меня есть оооочень широкий диапазон варьирования времени, даже можно увеличить количество точек, но это пока не рассматривал.

Ну да слегонца. Но если, скажем я выполню БПФ за 4000us (в моем случае), то потери блоков не будет и все должно быть тип-топ. (Процессор-то тянет).

Ага, господам из комиссии это будет проще для понимания.

думаю да, все верно...

На данной стадии это проще для понимания. Делаем БПФ над предыдущими 1024-мя отсчетами, пока копятся следующие 1024.
Идея вашего буфера мне понятна, но у меня нет такой большой скорости данных, чтобы сейчас этим заниматься (времени мало)

да, я не против, тем более Вам это только для визуального отображения...

[Nukers]

Умножение на функцию окна гораздо легковеснее чем FFT и тем более FIR. FIR с ИХ в 1024 точки убивает весь выиграш по производительности от FFT. Лучше выравнивать коэффициенты после FFT. Затраты будут сравнимы с наложением окна на блок...

Выравнивание бинов после FFT сможет обеспечить требуемый ДД (85dB)?

Похоже это еще один алгоритм - почище БПФ будет :D

Сообщение отредактировал Nukers - Mar 25 2010, 07:56