Джиттер и интерполяция Опции

[_Anatoliy]

Аналоговый сигнал оцифровывается в условиях, когда Fmax>>Fd/2.

А можно уточнить откуда такое предположение? Ведь видеосигнал не обязательно имеет прямоугольную форму,может быть и другим. Конкретно в этом случае есть трапеция, фронт которой длится 2-3 такта. Но для нашей математики этого мало - хотелось бы иметь на фронте 4-5 отсчётов. Вот шеф и предложил поставить интерполятор на эту трапецию.

[magnum16]

Вам надо нарисовать для шефа на бумажке временные диаграммы, где есть видеосигнал, клок АЦП в двух крайних положениях относительно видеосигнала, оцифрованный видеосигнал для этих клоков и интерполированный сигнал. Будет видно, что размах джиттера от интерполяции не зависит.
Если фронт длится несколько тактов все несколько сложнее и джиттер после оцифровки будет меньше периода дискретизации. Тогда интерполяция (для последующей цифровой обработки) будет иметь смысл.

Сообщение отредактировал magnum16 - Jun 19 2018, 15:57

[_Anatoliy]

Вам надо нарисовать для шефа на бумажке временные диаграммы, где есть видеосигнал, клок АЦП в двух крайних положениях относительно видеосигнала, оцифрованный видеосигнал для этих клоков и интерполированный сигнал. Будет видно, что размах джиттера от интерполяции не зависит.

Увы, именно так я и пытался донести свою мысль: тут возможны два варианта
1). "засинхронизироваться" за клок и рассматривать джиттер сигнала.
2). "засинхронизироваться" за сигнал и рассматривать джиттер клока.
Ясно что эти системы отсчёта абсолютно равнозначные, но мне больше по душе вариант 1. Когда рисую диаграммы всё прозрачно и очевидно.
А шеф этот вариант абсолютно игнорирует, ему больше по душе вариант 2. А тут я плаваю, не всё так очевидно как в первом случае.
Я надеялся на матлабовскую модель, но шеф просто встал и ушёл, не стал разбираться. Вот я и подумал что хорошо было бы какое-то теоретическое обоснование.
Ну не хочется терять время на пустышку...

Если фронт длится несколько тактов все несколько сложнее и джиттер после оцифровки будет меньше периода дискретизации. Тогда интерполяция (для последующей цифровой обработки) будет иметь смысл.

А можете пояснить? Ведь я реально наблюдаю джиттер 1/Fs.
Немного поясню. Речь идёт об измерении длительности радиоимпульса и трапеция берётся не с АЦП, а является модулем комплексного радиоимпульса после DDC и фильтрации. Тактовая 70МГц и всё было нормально когда измерялись длительности порядка микросекунд. А сейчас заказчик хочет расширить диапазон измерения до 100нс, и тут уже погрешность измерения больше допустимой. Вот и ищем пути чтобы минимальными изменениями обойтись... Простое повышения тактовой повлечёт за собой уж очень много изменений в других узлах.

[thermit]

А можно уточнить откуда такое предположение? Ведь видеосигнал не обязательно имеет прямоугольную форму,может быть и другим. Конкретно в этом случае есть трапеция, фронт которой длится 2-3 такта. Но для нашей математики этого мало - хотелось бы иметь на фронте 4-5 отсчётов. Вот шеф и предложил поставить интерполятор на эту трапецию.

Вы сами все написали. А трапеция или не трапеция - не особо принципиально. Есть изломы - спектр широкий. Значит будет наложение, если проигнорировать фнч перед ацп.

Ну а в свете последних уточнений, дело конечно не в ширине спектра. Джиттер - порождение нелинейное. Соответственно любая линейная обработка сигнала здесь не поможет.

[_Anatoliy]

Вы сами все написали. А трапеция или не трапеция - не особо принципиально. Есть изломы - спектр широкий. Значит будет наложение, если проигнорировать фнч перед ацп.

Ну, наложение не всегда плохо если к нему подходить сознательно. Оно действительно мешает если сигнал потом нужно восстанавливать, не мой случай.

Ну а в свете последних уточнений, дело конечно не в ширине спектра. Джиттер - порождение нелинейное. Соответственно любая линейная обработка сигнала здесь не поможет.

Таким образом остаётся таки только один вариант - увеличивать тактовую. Все остальные варианты можно не рассматривать, они не приведут к желаемому результату. Я правильно Вас понял?

[thermit]

Ну, наложение не всегда плохо если к нему подходить сознательно. Оно действительно мешает если сигнал потом нужно восстанавливать, не мой случай.

Таким образом остаётся таки только один вариант - увеличивать тактовую. Все остальные варианты можно не рассматривать, они не приведут к желаемому результату. Я правильно Вас понял?

Зависит от конкретных условий. Можно фильтром сглаживать результат, если импульсов много. Однократное измерение требует повышения частоты дискретизации.

[_Anatoliy]

Зависит от конкретных условий. Можно фильтром сглаживать результат, если импульсов много. Однократное измерение требует повышения частоты дискретизации.

Да, Вы правы. И у меня как раз однократные измерения.
Я принял решение, всем участникам обсуждения большое спасибо!

[magnum16]

А можете пояснить? Ведь я реально наблюдаю джиттер 1/Fs.

На картинке фронт импульса дискретизируется по времени с периодом 4 нс клоком со сдвигом 2 нс. До ФНЧ джиттер 2 нс, после ФНЧ (это ведь аналог интерполяции?) джиттер много меньше.

[ViKo]

До ФНЧ джиттер 2 нс, после ФНЧ (это ведь аналог интерполяции?) джиттер много меньше.

Нет там джиттера нигде. После АЦП - ступеньки, после фильтра - сглаженные ступеньки. Ваша схема показывает справедливость теоремы Котельникова, что сигнал можно восстановить по выборкам...

[magnum16]

Эти ступеньки без интерполяции и не дают определить фазу с достаточной точностью, в моем понимании.

[_Anatoliy]

Эти ступеньки без интерполяции и не дают определить фазу с достаточной точностью, в моем понимании.

Только в моём случае фильтр будет работать в домене дискретного времени, так что...

[magnum16]

период дискретности уменьшится ведь?

[_Anatoliy]

период дискретности уменьшится ведь?

Конечно, но при чём здесь это? Продетектированный сигнал поступает на цифровой компаратор, на выходе которого формируется стробирующий импульс(строб). Измерив таймером длительность этого строба можно судить о длительности радиоимпульса. Так вот длительность этого строба гуляет в пределах +- 1 такт, и при малых значениях длительности погрешность измерения становится недопустимо большой. И тогда появился вопрос - как не меняя тактовую частоту предыдущих блоков уменьшить погрешность. Была идея использовать интерполятор, но по понятным причинам она была отвергнута.

[magnum16]

Кажется, дискуссия зашла в тупик. Я считаю, при таких условиях, интерполяция поможет.

[_Anatoliy]

Кажется, дискуссия зашла в тупик. Я считаю, при таких условиях, интерполяция поможет.

ссылка
вторая
Речь об однократном измерении каждого импульса, статистика не проходит.